Smart City markedet er i rivende udvikling, men der er stadig en vigtig forhindring, der skal passeres, før kommunerne for alvor kan sende gode SmartCity-løsninger i luften: Valg af netværksstandard.

Vi bad en af vores egne Smart City eksperter, Product Manager Bjørn Grubbe Rasmussen, om at tegne et billede af de mest relevante valgmuligheder, og hvorfor SEAS-NVE ser LoRaWAN som det bedste valg for en stor del af de usecases, der ligger bag fremtidens intelligente løsninger.

Hvilke netværksstandarder har kommunerne at vælge imellem?

– De vigtigste netværksstandarder i Europa lige nu er: LoRaWAN, Sigfox, NBIoT og Wi-Fi. Derudover findes en række andre netværksstandarder som for eksempel Zigbee, Mbus, W-Mbus og LTE-M.

Hvorfor har SEAS-NVE valgt LoRaWan?

– SEAS-NVE har først og fremmest valgt LoRaWAN, fordi det er en åben netværksstandard. Alle kan i princippet bygge og bruge deres eget LoRaWAN-netværk. Det giver kommunerne frihed til at skifte leverandør, hvis det skulle blive nødvendigt. Med et LoRaWAN-netværk kan man nemmere forblive herre i eget hus. Det er også den standard, der i øjeblikket oplever den største tilvækst af nye, markedsmodne løsninger.

Udfordringerne er naturligvis driften af netværket, og det faktum at det kommunikerer i et ureguleret frekvensområde. I SEAS-NVE har vi derfor valgt at indgå partnerskab med CIBICOM for at sikre rentabel og stabil drift af LoRaWAN-netværket til fordel for vores kunder.

Teknisk set – hvad er så de vigtigste fordele og ulemper ved LoRaWan?

– En LoRaWAN-gateway har lang rækkevidde. Det vil sige, at få gateways kan dække et stort areal. Arealmæssigt set er Lolland Kommune Danmarks 12. største, og den kan vi dække med kun 4-12 gateways alt efter placering. Alligevel kan netværket håndtere helt op til 400.000 enheder, og har derfor masser af kapacitet til vækst.

Den største ulempe ved LoRaWAN er, at man ikke kan sende/modtage lige så meget data som med eksempelvis Wi-Fi. Der kan også opstå små forsinkelser, men her taler vi få sekunder. LoRaWAN kan uden problemer understøtte 80-90 procent af alle Smart City løsninger, og særligt løsninger hvor energiforbruget skal holdes lavt. Hvis man for eksempel skal hjemtage data fra en sensor i en affaldscontainer én gang i timen, så er der slet ikke brug for en Wi-Fi motorvej. 

Hvad er vigtigt at vide om Sigfox?

– Sigfox er en fransk standard. Den er proprietær – det vil sige ejet af ét selskab. Hvis man vil udvikle løsninger til Sigfox, sker det på licens. Selve netværket minder en del om LoRaWAN og kører på samme radiofrekvens. I Danmark er fordelen ved Sigfox, at netværket formentlig allerede dækker cirka 90 procent af landet. Det betyder, at man også kan lave løsninger, der fungerer uden for hver enkelt kommunes grænser, hvis det skulle være nødvendigt. 

De største ulemper ved Sigfox er dog, at man bliver låst til én netværksoperatør, ligesom netværket har en meget lille downlink-kapacitet. Det vil sige, at der er meget begrænsede muligheder for at sende data ud til netværkets enheder. Det er for eksempel et problem, hvis man vil lave lysstyring – som er et oplagt sted at starte for mange kommuner. Her vil der være behov for at sende kommandoer ud til lamperne for at styre lyset. Det egner Sigfox sig ikke til. 

Det er også svært at opdatere enheder i netværket med ny firmware. Den flaskehals har LoRaWAN ikke, selvom de to systemer ellers minder om hinanden.

Hvordan placerer NBIoT sig i forhold til LoRaWan og Sigfox?

– NB-IoT og LTE-M kører på et andet frekvensbånd, som kun teleselskaber må benytte. Dette kan på sigt give nogle fordele i forhold til det åbne frekvensbånd, idet der er en risiko for at mange netværk i det åbne frekvensområde kan forstyrre hinanden. Lige nu er det TDC og TELIA, der tilbyder netværket – og det er endnu ikke landsdækkende. På sigt vil netværket dog kunne komme til at dække størstedelen af landet. Men går man den vej, kan man ikke bare skifte udbyder – i al fald ikke lige nu.

Vi ser dog en vækst i antallet af "uafhængige" udbydere, der tilbyder connectivity via de store selskabers netværk som en overbygning. I SEAS-NVE følger vi denne udvikling intenst for hele tiden at kunne tilbyde den mest rentable connectivity som en del af vores produkter.

Til gengæld er der færre begrænsninger på, hvor meget data man kan sende og modtage. Dog kan systemet i modsætning til LoRaWAN endnu ikke 'multicaste', om end der for både LTE-M og NB-IOT arbejdes på netop denne mulighed. Muticasting – at sende samme besked til mange devices simultant - er særdeles vigtigt i løsninger inden for lysstyring eller ved softwareopdatering af mange enheder. Vi forventer dog, at der også vil blive udviklet mange løsninger til NB-IoT, og derfor har vi sørget for, at vores SmartCity-platform er uafhængig af connectivity-teknologien. I sidste ende handler det om den service, vi tilbyder vores kunder, og ikke hvilken teknologi vi tilvejebringer værdien med.

Hvad med Wi-Fi?

– De fleste har selv en Wi-Fi-router stående derhjemme, og har oplevet, at signalet ikke rækker særlig langt. Wi-Fi har til gengæld virkelig stor båndbredde, men på grund af rækkevidden skal der rigtig mange gateways til for at dække større områder. 

Wi-Fi er derfor en dyr løsning, og i forhold til Smart City kan man hurtigt komme til at skyde gråspurve med kanoner. Der kan selvfølgelig være steder, hvor der er brug for transmission af store datamængder, men så kan man etablere Wi-Fi dér og i øvrigt køre LoRaWAN eller et andet langtrækkende smalbånds-netværk i resten af kommunen. 

Du nævnte nogle andre standarder med kortere rækkevidde?

– Ja, for eksempel Zigbee, Mbus og W-Mbus. De bliver typisk brugt meget lokalt mellem trådløse målere og sensorer, men de anvendes ikke over større afstande. Så hvis det handler om at dække hele kommuner eller landsdele med trådløst netværk, behøver man ikke forholde sig til dem. LoRaWAN kan i øvrigt også anvendes lokalt, og det er også en af grundene til, at vi har valgt at gå den vej i mange af vores løsninger. 

Mere information?

Har din kommune brug for en god Smart City infrastruktur, så I kan komme i gang med konkrete løsninger? Vi fortæller gerne mere om fordelene og ulemperne ved LoRaWAN og andre netværk.