M2M en IoT geherdefinieerd door kosteneffectieve en energiezuinige connectiviteit

Whitepaper

Whitepaper

1

Het succes van het Internet en het World Wide Web heeft ertoe geleid dat steeds meer soorten vaste en mobiele apparaten communiceren, waardoor efficiënte draadloze communicatie van cruciaal belang is geworden. “Deze eerste Internet-/mobiele revolutie heeft de wereld drastisch veranderd, maar de volgende ingrijpende ontwikkeling, waarbij het meeste dataverkeer wordt gegenereerd door ‘dingen’ en niet op initiatief van mensen, kan de wereld nog veel sterker veranderen.

Dit ‘Internet of Things’ (IoT, het Internet van Dingen), dat ook wel wordt aangeduid als ‘Machine-to-Machine’-communicatie (M2M, van Apparaat tot Apparaat), is in volle gang - microprocessors zijn immers in allerlei ‘dingen te vinden: huishoudelijke apparaten, creditcards, auto’s, paspoorten, beveiligingscamera’s op straat, de lift in uw gebouw en nog veel meer. Voeg daar het krachtige ingrediënt van Internetconnectiviteit aan toe - of de efficiënte en betaalbare mogelijkheid om te worden uitgelezen door een Internetapparaat - in combinatie met applicaties en diensten die gebruikmaken van de gegevens die door dit enorm uitgebreide netwerk worden gegenereerd, en de volgende technologische revolutie verschijnt aan de horizon.

Er is echter een potentiële kloof tussen een mogelijk nieuwe, technologische wereld en een realiteit die de kwaliteit van leven van een aanzienlijk deel van de mensheid zou kunnen verbeteren. Of het Internet of Things op een bevredigende en betaalbare manier aan de verwachtingen kan voldoen, zal afhangen van de manier waarop het opkomende M2M-ecosysteem wordt vormgegeven.”*Dit whitepaper beschrijft hoe wij bij SIGFOX het vereiste netwerk en de toegang tot de gegenereerde Big Data (grote hoeveelheden gegevens) hebben geherdefinieerd om enorme schaalbaarheid mogelijk te maken. Hierbij hebben wij rekening gehouden met de beperkingen op het gebied van financiën en energie waardoor veel goede ideeën tot nu toe in een vroeg stadium zijn gestrand.

Inleiding

“De gegevens bevinden zich niet langer in

computers. We zien nu dat computers zich in de

gegevens bevinden.”

Auteurs van “Trillions”

* “The Executive’s Guide to the Internet of Things”, Jason Hiner, CBS Interactive Inc.

2

Het Internet of Things heeft duidelijke voordelen, maar om te bepalen of de technologie geschikt is voor uw organisatie en om een plan van aanpak op te stellen, is er een analyse nodig van de behoeften van uw bedrijf en de manier waarop Big Data daarin een rol kan spelen. “Dit begint normaal gesproken met de vraag: ‘Hebt u bedrijfsmiddelen in het veld?’ Als het antwoord hierop ‘ja’ is, wordt het tijd voor een gesprek om een duidelijk beeld te krijgen van wat deze bedrijfsmiddelen voor u doen.”*

De belangrijkste redenen voor bedrijven om IoT te overwegen, zijn opgenomen in Figuur 1. Daarin is te zien dat kostenbesparing een belangrijke factor is, maar dat klantenservice en duurzaamheid door nieuwe zakelijke kansen nog hoger scoren.

Figuur 1. Zakelijke redenen om IoT te implementeren - Onderzoek CBS Interactive Een veelgenoemd resultaat van IoT is een probleemloze service of het gevoel dat de dienstverlener actief betrokken is bij de relatie met de klant, wat leidt tot een betere gebruikerservaring, duidelijke merkvoordelen en een voorsprong op de concurrentie. “Draaide het bij de technologische ontwikkeling in de afgelopen 10 jaar om het voor bedrijven en mensen gemakkelijker te maken informatie met elkaar uit te wisselen - Google, Skype, Dropbox enzovoorts -, in de komende 10 jaar zal het er in de komende 10 jaar om draaien dat het voor de fysieke wereld mogelijk wordt om op een kosteneffectieve en eenvoudige manier gegevens naar het Internet te sturen.” * Terugkijkend zien we echter dat veel bedrijven die op dit moment communicerende objecten gebruiken, problemen hebben met de belangrijkste nadelen van traditionele netwerkoplossingen: de hoge prijzen, het hoge energieverbruik en de complexiteit van implementatie en onderhoud.

Samenvatting

• Laag energieverbruik• Groot bereik • Gebruiksgemak• Extreem kosteneffectief

* “The Executive’s Guide to the Internet of Things”, Jason Hiner, CBS Interactive Inc.

22 The execuTive’s Guide To The inTerneT of ThinGs

new business opportunities and service/product im-provement top M2M priority listSo what are companies hoping to get from their M2M investments? According to our survey, most are look-

ing for new business opportunities and ways to improve their existing processes and products.

We asked respondents to rate the importance of several factors in their organization’s decision to implement

M2M technology, with a score of 1 being not at all important and 5 being very important.

Nieuwe zakelijke kansen

Verbetering bestaande producten/diensten

Snellere responstijden

Kostenbesparing

Uitgebreidere cellulaire dekking

Naleving richtlijnen

Beperking risico’s

Percentage organisaties dat M2M gebruikt of wil gebruiken, n = 98

1. helemaal niet belangrijk 5. erg belangrijk

Whitepaper

3

De belangrijkste conclusie die getrokken kan worden uit de - soms pijnlijke - ervaringen, is dat bestaande netwerkoplossingen niet gebouwd zijn voor smalbandtoepassingen op het gebied van Machine-to-Machine (M2M) en Internet of Things (IoT) en daarom geen fatsoenlijke oplossing kunnen bieden. Een optimale oplossing zal in ieder geval aan de volgende eisen moeten voldoen:• Laag energieverbruik omdat veel apparaten op batterijen

werken.• Groot bereik om hoge netwerk- en abonnementskosten te

vermijden.• Gebruiksgemak m.b.t. integratie van zowel apparaten als

backofficesystemen.• Extreem kosteneffectieve initiële investering en

exploitatiekosten.• Veilig en betrouwbaar om storingen en kwetsbaarheden te

vermijden.In dit whitepaper beschrijven we welke oplossingen SIGFOX voor de bovenstaande problemen heeft gevonden. Als u eenmaal weet wat de uitdagingen zijn, zal het duidelijk worden waarom wij een ingrijpende IoT-netwerkoplossing op maat hebben moeten ontwikkelen om precies aan deze eisen te voldoen.

Vanwege verbeterde zichtbaarheid hoeven ze

alleen naar plaatsen te gaan die aandacht nodig hebben, dat is een enorm rendement

op investeringen voor operaties.

M2M en IoT zullen vele malen meer knooppunten hebben dan

‘mens-tot-mens’, waarvan de meeste voornamelijk upload-vertragend verkeer met lage

bandbreedte zullen genereren.

De mogelijkheid om fysieke objecten te laten communiceren, biedt een keur aan mogelijkheden, variërend van het optimaliseren van bestaande bedrijfsprocessen tot het ontwikkelen van compleet nieuwe zakelijke plannen.

Figuur 2. Toepassingsgebieden voor M2M en IoT - Beecham Research

Toenemende connectiviteitsproblemen

M2M Market Overview

The first of the following two charts shows the main service sectors within which M2M solutions are usually implemented. This provides a useful market segmentation for the whole M2M market.

9 8 Copyright © 2012 Beecham Research Ltd. All rights reserved. http://beechamresearch.com

4

De dienstensectoren en de toepassingsgroepen in Figuur 2 zijn heel algemeen en beslaan bijna alles, van industriële M2M-oplossingen (machine-tot-machine) tot op consumenten gerichte IoT-applicaties (Internet of Things).

Het gebruik van communicerende objecten is in veel bedrijfstakken niet geheel nieuw, maar de groei hiervan neemt zeer snel toe. Het aantal wereldwijde objectverbindingen zou naar schatting kunnen toenemen van twee miljard aan het eind van 2011 tot 18 miljard aan het eind van 2022, met een mogelijke omzetgroei voor de bedrijfstak in communicerende objecten van 200 miljard dollar in 2011 naar 1,2 biljoen dollar in 2022, een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 18%.2 De communicerende objecten zijn in veel gevallen eenvoudige objecten, die vaak geïsoleerd en op een batterij werken. Ze hebben sensoren die bepaalde gebeurtenissen of informatie registreren en die gegevens vervolgens doorsturen naar een IT-systeem. Deze informatie kan van alles zijn, variërend van energieverbruik, temperatuur en vochtigheid tot locatie, aanwezigheidsinformatie, gezondheidsgegevens, en nog veel meer. Deze applicaties stellen vaak hele andere connectiviteitseisen aan netwerken en datatransmissie dan traditionele netwerkapparaten als mobiele telefoons en computers. Een object met een lage doorvoer in de zin van gegevensoverdracht heeft naar verwachting een zeer laag energieverbruik en lagere connectiviteitskosten, omdat zo’n object slechts af en toe kleine berichten verstuurt. Voor traditionele netwerkaanbieders is het een uitdaging om echt aan deze eisen tegemoet te komen, omdat hun netwerken niet voor dergelijk gebruik gemaakt zijn. Het ontbreken van aangepaste connectiviteitsoplossingen voor smalbandobjecten is een van de belangrijkste obstakels gebleken in het bereiken van de verwachte groei voor de bedrijfstak en zal dat ook blijven. Zowel netwerknomenclatuur als stuklijst en kosten van onderdelen hebben hoge prioriteit en moeten herzien worden om het gebruik van objecten met een relatief lage doorvoer en lange gebruiksduur in het veld mogelijk te maken.

2 http://www.machinaresearch.com/m2mglobal2022.html

"Het momentum van het Internet of Things is nu aan

het groeien.Het Internet heeft ons leven veranderd en het Internet of Things zal ons opnieuw

veranderen."

Jason Hiner

Whitepaper

5

Terwijl consumenten steeds meer bandbreedte nodig hebben om te voldoen aan hun behoefte aan informatie via tal van apps, gaan de bestaande en traditionele connectiviteitsaanbieders door met het ontwikkelen en implementeren van hun technologie, netwerken en modems voor breedbandtoepassingen. Het doorsnee netwerkapparaat waar deze oplossingen zich op richten, is zowel bij B2B (tussen bedrijven onderling) als bij B2C (tussen bedrijven en consumenten) een computer of een mobiele telefoon. Als gevolg daarvan zijn telecomleveranciers jaren bezig geweest met het opbouwen van meer en meer geavanceerdere netwerken om te voorzien in de groeiende behoeften van mobiele apparaten, van 2G naar 3G en nu LTE/4G. Het gevolg van hun focus en prioriteiten is de laatste tijd op ruwe wijze duidelijk geworden met de aankondiging dat vroegere 2G-netwerken worden afgesloten, wat een enorme uitdaging betekent voor dienstverleners die miljoenen communicerende objecten hebben die gebruikmaken van deze infrastructuur.

Figuur 3. Connectiviteit met beperkt en groot bereik.

Er zijn duidelijk grote voordelen voor bepaalde gebruiksscenario’s - zoals fleetmanagement - waarvoor de huidige communicatiemogelijkheden goede en efficiënte oplossingen bieden, zelfs als ze niet in de eerste plaats bedoeld waren voor de specifieke zakelijke behoeften van de huidige klanten. We moeten niet vergeten dat technologieën als TDMA - gsm - en CDMA geïntroduceerd werden voor spraaktoepassingen en zelfs sms is ontstaan als een beheerkanaal en was nooit bedoeld als een op zichzelf staande dienst.

Daardoor hadden vroege gebruikers van telematica vrijwel geen andere keus dan zich neer te leggen bij de technologische en financiële beperkingen, waardoor vele goede initiatieven een voortijdig einde vonden. Tegenwoordig is het pijnlijk duidelijk geworden dat M2M- en IoT-toepassingen hele andere eisen

Duur en energieverslindend

Lastig te beheren

Beperkt Bereik

Duur

Telco’s / Satelliet

Groot Bereik

Energieverslindend Energieverslindend

Terwijl de gevestigde aanbieders van

connectiviteit zich richten op de licenties en implementatie van 4G richten wij ons op

lage doorvoersnelheid en abonnementen voor

objecten met weinig vermogen.

6

stellen dan mobiele telefoons en de ontwikkelingen binnen de telecommunicatienetwerken maken het probleem voor smalbandtoepassingen alleen maar erger. De aandacht lijkt vooral te zijn gericht op meer bandbreedte voor een, in vergelijking met de miljarden objecten, relatief beperkt menselijk publiek - dat zich ongetwijfeld ook ergert aan de steeds stijgende maandlasten en de beperkte levensduur van batterijen - en niet op een paar bytes per dag voor een fractie van de bestaande draadloze abonnementen. Ondanks het feit dat modemfabrikanten de afgelopen jaren hun prijzen aanzienlijk hebben verlaagd, geholpen door de tamelijk grote vraag naar mobiele telefoons, hebben de meeste zakelijke modellen voor de veel grotere markt van objecten hieraan geen gevolg gegeven met de prijzen van zelfs maar de helft van de huidige onderdelen of chipsets.

Satellietverbindingen hebben het voordeel van een zeer groot bereik, ook in afgelegen gebieden, maar de kosten zijn nog hoger dan die van telecommunicatienetwerken, waardoor ze al sinds het begin ongeschikt zijn voor M2M en IoT. Ook vanuit technologisch perspectief zijn zowel telecommunicatienetwerken als satellietverbindingen ontworpen voor een min of meer constante communicatie tussen netwerkapparaten en het netwerk zelf. In het ergste geval communiceren de netwerkapparaten nog met het netwerk terwijl er geen daadwerkelijke gegevens zijn om te verzenden. Het logische gevolg van de vereiste constante communicatie is een zeer hoog energieverbruik, dat niet alleen een negatieve invloed op het klimaat heeft, maar er ook voor zorgt dat de batterijen van draadloze objecten snel leeglopen. Ook connectiviteitsoplossingen met beperkt bereik zijn niet bedoeld voor smalbandtoepassingen. Ze verbruiken veel bandbreedte en daardoor veel energie. Ander nadeel van connectiviteitsoplossingen met beperkt bereik is dat het beheer ervan ingewikkeld is. Voor Wi-Fi-connectiviteit moet bijvoorbeeld elk object apart geconfigureerd worden voor het Wi-Fi-netwerk waar het een verbinding mee moet maken. Andere infrastructuren, zoals ZigBee, vereisen een groot aantal concentrators, waardoor de installatie en het onderhoud veel ingewikkelder worden en het energieverbruik nog verder toeneemt. Zo vereist elke op ZigBee gebaseerde applicatie bijvoorbeeld het gebruik van specifieke, lokale infrastructuren, wat de implementatie erg duur en omslachtig maakt. Bij gebruik van communicerende objecten hebben connectiviteitsoplossingen met beperkt bereik bovendien als nadeel dat het monitoren van elk object ingewikkeld is, als het al

Het aansluiten van miljoenen objecten zonder roaming-beperkingen en

met een zeer klein, extreem energiezuinig modem

vereiste creatief denken van ons team.

Whitepaper

7

mogelijk is. Als objecten bijvoorbeeld verbonden zijn met lokale gemaasde netwerken en niet rechtstreeks met een beheerd netwerk, dan wordt het beheren van service level agreements (overeenkomsten inzake dienstverleningsniveau) bijzonder ingewikkeld.

Tot slot: in de eerste plaats vereisen grote implementaties van communicerende M2M- en IoT-objecten beheerde netwerken met groot bereik, al was het maar vanwege het voordeel van de zichtbaarheid van de status van alle communicerende objecten, waarvan er vanwege hun dekkingsgebied veel zijn. Ten tweede zijn voor deze objecten zenders en onderdelen nodig die niet meer dan enkele tientallen milliwatts aan energie gebruiken, zodat ze jarenlang zonder onderhoud kunnen functioneren.

De ideale oplossing voor smalbandconnectiviteit vereist een geheel nieuwe netwerkoplossing, gebaseerd op duidelijk afgebakende, specifieke eisen. Afhankelijk van de betreffende dienstensector zijn de onderstaande criteria van primair belang.

• Lage kosten, waardoor elk type object in grote aantallen aangesloten kan worden.

• Laag energieverbruik om de levensduur van de batterij te verlengen, de onderhoudskosten (TCO) te verlagen en de invloed op het klimaat te minimaliseren.

• Gebruiksgemak, zowel met betrekking tot de integratie in de objecten als met betrekking tot objectbeheer en integratie met IT-systemen.

• Groot bereik, zodat er geen complexe, lokale infrastructuren nodig zijn om alle objecten te bereiken.

• Beheerd, om het monitoren van serviceniveaus en objectbeheer mogelijk te maken.

• Frequentie-onafhankelijk, voor wereldwijde dekking en aanpassingsmogelijkheden.

• Geïntegreerde identificatie van de abonnee, om extra kosten en het beheer van simkaarten te voorkomen.

• Penetratie moet diep zijn en connectiviteit ondergronds of in anderszins beperkende structurele omgevingen mogelijk maken.

Het SIGFOX-netwerk en gepatenteerde IP zijn gemaakt om aan al deze eisen te voldoen en is voor 100% gericht op het wereldwijd voldoen aan de eisen van smalbandobjecten.

Connectiviteit geherdefinieerd

8

SIGFOX biedt een complete oplossing voor uw communicatieketen, van uw objecten tot aan uw informatiesysteem, met een ongeëvenaarde prijsstelling en een laag energieverbruik. Als netwerkaanbieder werkt SIGFOX met transceivers op vaste locaties, waardoor uw objecten zonder aanpassingen verbinding kunnen maken. Maar in tegenstelling tot de telecommunicatienetwerken zijn de SIGFOX-transceivers en de hele SIGFOX-connectiviteitsoplossing uitsluitend ontwikkeld, gemaakt en geïmplementeerd voor M2M- en IoT-applicaties met lage doorvoer. SIGFOX biedt connectiviteit via een beheerd netwerk met groot bereik, zonder de noodzaak om voor elke toepassing specifieke netwerkinfrastructuren in te zetten. In tegenstelling tot klanten van andere aanbieders van smalbandsystemen of oplossingen die vrije frequenties gebruiken, hoeven onze klanten niet in netwerkapparatuur te investeren, omdat het SIGFOX-netwerk gewoon beschikbaar is voor elk object dat is voorzien van onze gecertificeerde connectiviteitsoplossingen.

Vanuit het perspectief van de applicatie werkt de connectiviteitsoplossing van SIGFOX als volgt:• Met SIGFOX compatibele modems worden door ons

netwerk van gecertificeerde partners in de fysieke objecten geïntegreerd.

• De objecten geven de modems opdracht om waar en wanneer dat nodig is berichten te versturen.

• De verzonden gegevens worden door de transceivers van SIGFOX opgepikt en doorgestuurd naar onze beheerde service.

• De servers van SIGFOX controleren de integriteit van de gegevens en sturen de berichten door naar het IT-systeem van de toepassing.

Een bestaand praktijkvoorbeeld is een brandmeldtoepassing waarbij het rookmeldingsobject een met SIGFOX compatibel modem bevat, dagelijks contactberichten stuurt om ervoor te zorgen dat het alarm werkt als het nodig is en waarschuwingsberichten stuurt in geval van brand. Deze externe applicatie is verbonden met onze beheerde service door middel van een eenvoudige, op standaarden gebaseerde API om de berichten te ontvangen. Het zakelijk voordeel voor de dienstverlener zit in het optimaliseren van de klantenservice en het beperken van waarschuwingsberichten wanneer het apparaat niet in bedrijf is, terwijl de consument erop kan vertrouwen dat hij gewaarschuwd wordt als het echt nodig is. Het bijkomend voordeel is dat zowel de brandweer als de abonnee in geval van afwezigheid per sms gewaarschuwd kan worden.Feuerwache als auch der Kunde im Falle der Abwesenheit per SMS benachrichtigt werden.

Wat is SIGFOX ?

Whitepaper

9

Een nieuwe aanpak van objecten Gemiddeld energieverbruik

voor een energiemeter:• SIGFOX: 50 Microwatt

• Gsm/mobiel: 5.000 microwattGebruiksgemakVanwege het beheerde netwerk hoeft er bij gebruik van SIGFOX geen specifieke, lokale netwerkapparatuur geïnstalleerd te worden. Het netwerk is altijd beschikbaar en klaar voor gebruik. Er zijn geen complexe en dure platforms en hulpmiddelen nodig om de connectiviteit voor de apparaten te beheren. Gemakkelijk te gebruiken integratie-API’s en beheerapplicaties maken deel uit van het connectiviteitspakket.

BeheerdAlle objecten zijn direct verbonden met het netwerk, wat een duidelijk overzicht geeft van de status van elk object en dus een correct beheer van service level agreements en onderhoud mogelijk maakt.

Groot bereikDe netwerktechnologie van SIGFOX maakt een zeer groot bereik tussen objecten en transceivers mogelijk, waardoor het netwerk gemakkelijk grote oppervlakten kan beslaan en ondergrondse of ingegraven objecten kan bereiken. De technologie van SIGFOX biedt een betere penetratie dan traditionele cellulaire netwerken als gsm met een hoge betrouwbaarheid en een radicaal lager energieverbruik.

Figuur 4. Oplossing voor het melden van brand

Smoke detector

3rd party

10

FrequentieonafhankelijkSIGFOX is niet gebonden aan een specifieke frequentie. Het netwerk kan zich aanpassen aan de verschillende ISM-frequenties en is daarom op dit moment wereldwijd beschikbaar, maar kan zo nodig ook aangepast worden aan andere frequenties, zoals gelicentieerde frequentiebanden of ‘whitespaces’ (gereserveerde, ongebruikte frequenties).

Laag energieverbruikOm het energieverbruik te minimaliseren, wordt het SIGFOX-netwerk alleen gebruikt als het object nuttige gegevens moet verzenden. Dit fundamentele beginsel is de belangrijkste reden waarom objecten die SIGFOX gebruiken radicaal minder stroom nodig hebben dan objecten die traditionele connectiviteitsoplossingen gebruiken.

Het exacte energieverbruik over een bepaalde periode hangt uiteraard af van hoeveel berichten er worden verzonden en hoe vaak. Om het verschil in energieverbruik tussen SIGFOX en traditionele cellulaire netwerken aan te geven, vergelijken we de gegevens van een typisch praktijkgeval, zoals een slim energiemeterobject dat 3 berichten per dag verstuurt met behulp van een batterij van 2,5 Ah. Bestaande oplossingen zullen dat maanden volhouden, terwijl de slimme meters met SIGFOX tot wel 20 jaar lang blijven functioneren.

Lage kostenDe communicatiekosten met SIGFOX zijn veel aantrekkelijker en gemakkelijker te rechtvaardigen voor bijna elke zakelijke toepassing dan bij bestaande connectiviteitsoplossingen. Voor het jaarlijks abonnementsgeld biedt SIGFOX connectiviteit, API’s, beheer via het web en ondersteuning tegen een vaste totaalprijs zonder extra kosten. De prijzen volgens het watervalmodel zijn gebaseerd op het werkelijke verbruik per dag of maand afhankelijk van bandbreedte en het aantal geïmplementeerde objecten. Voor meer informatie kunt u contact met ons opnemen om uw wensen in uw specifieke praktijkgeval, oplossing of project te bespreken.

Gemiddelde stand-by-tijd (voor een batterij van 2,5 Ah):

• SIGFOX: 20 jaar• Gsm/mobiel: 0,2 jaar

Whitepaper

11

SIGFOX-connectiviteit toevoegen aan een object Om een object een bericht te laten versturen met behulp van SIGFOX dient het een compatibel en gecertificeerd modem geïntegreerd te hebben. De SIGFOX-modems zijn gebaseerd op standaard hardwarechips waarop de softwarestack van SIGFOX is geïnstalleerd. Deze modems zijn te koop bij fabrikanten die door SIGFOX gecertificeerd zijn.

Ga naar onze website voor een lijst met gecertificeerde modemfabrikanten: http://www.sigfox.com/modems

SIGFOX integreren met een IT-systeemOm de berichten te kunnen ontvangen die door de objecten zijn verstuurd, dient het IT-systeem geïntegreerd te worden met de SIGFOX-servers. SIGFOX heeft een webapplicatie die toegankelijk is via een gewone webbrowser, waarmee u de https-adressen kunt registreren van de IT-toepassing die de berichten moet ontvangen. Zodra een object een bericht verstuurt, wordt het doorgestuurd naar het geconfigureerde https-adres.

Objecten beherenSIGFOX stuurt een waarschuwingsbericht naar het IT-systeem van de klant als er een communicatieprobleem is met een object en kan bovendien operationele informatie geven, zoals de omgevingstemperatuur en de status van de voeding. Via de webapplicatie van SIGFOX kan de klant gemakkelijk configureren wanneer en waar deze informatie via standaard https-berichten moet worden ontvangen.

WebapplicatieEen standaard, op het web gebaseerde, beheerde service geeft een duidelijk overzicht van de beheerde objecten en biedt toegang tot de geschiedenis van berichten en andere relevante gegevens.

Integratiepunten

Het netwerk van SIGFOX is niet gericht op specifieke bedrijfstakken en kan worden gebruikt in vrijwel elke context waarin behoefte is aan een connectiviteitsoplossing met lage doorvoer. De definitie van lage doorvoer op het SIGFOX-netwerk is als volgt:• Tot 140 berichten per object per dag.• Omvang van elk bericht is 12 bytes.• Draadloze doorvoersnelheid tot 100 bits per seconde.

Is mijn toepassing compatibel?

12

RadiofrequentiesHet SIGFOX-netwerk is actief in de niet-gelicentieerde ISM-frequentiebanden. ISM is wereldwijd beschikbaar en wordt beheerd door reguleringsorganisaties als ETSI (Europa) en de FCC (VS). De exacte frequenties kunnen variëren vanwege nationale regelgeving, maar in Europa is de frequentie over het algemeen 868 MHz en in de Verenigde Staten 915 MHz.

Uplink en downlinkSIGFOX biedt mono- en bidirectionele communicatie. De mogelijkheid gebruik te maken van monodirectionele communicatie is heel uniek en maakt een extreem laag stroomverbruik mogelijk in gevallen waarin geen bidirectionele communicatie vereist is.

Betrouwbare connectiviteitDe oplossingen van SIGFOX zijn direct vanaf het begin ontworpen om een hoge mate van betrouwbaarheid te bieden voor toepassingen waarbij grote aantallen objecten aangesloten moeten worden. Elk bericht wordt door verschillende antennes ontvangen en het kernnetwerk heeft een redundante en continu gemonitorde infrastructuur om een hoog serviceniveau te garanderen.

Beveiliging en privacySIGFOX gebruikt diverse technieken voor het beveiligen van de communicatie om privacyproblemen en andere aan veiligheidsrisico’s te vermijden. SIGFOX legt geen specifieke dataformaten op en alleen de klanten weten wat ze versturen en in welk formaat. Het communicatieprotocol implementeert ook mechanismen als frequency-hopping om het onderscheppen van berichten te voorkomen en anti-replay-mechanismen om potentiële ‘valse signalen’ te vermijden.

StandaardisatieSIGFOX werkt samen met ETSI aan de standaardisatie van smalbandnetwerken.

Unieke eigenschappen

Whitepaper

13

SIGFOX gebruikt een gepatenteerde radiotechnologie op basis van wat UNB (Ultra Narrow-Band, of Ultrasmalband) genoemd wordt. De UNB-radiocommunicatie van SIGFOX verstuurt data van en naar de verbonden objecten over een zeer smal spectrum van de ISM-banden, die gratis en zonder licentie te gebruiken zijn. De UNB-apparaten hebben een uitstekende gevoeligheid, wat enorme besparingen oplevert. Dankzij deze technologie kan SIGFOX een zeer effectief communicatienetwerk met lage doorvoer gebruiken door het aantal antennes (basisstations) te beperken. Dat heeft enorme gevolgen voor de kosten en resulteert in zeer betaalbare abonnementen vergeleken met de initiële investeringen en exploitatiekosten van andere netwerktechnologieën. Bovendien verbruiken de modems die in het netwerk worden gebruikt voor het verzenden en ontvangen van gegevens beduidend minder energie dan apparaten op basis van concurrerende technologieën (zoals gsm of breedbandradio). Door deze voordelen kan SIGFOX de ecologische en financiële kosten van het netwerk minimaliseren en de goedkoopste communicatieoplossing met lage doorvoer voor M2M en IoT bieden die momenteel op de markt beschikbaar is. In de huidige situatie kan elk SIGFOX-basisstation tot een miljoen aangesloten objecten bedienen, maar het netwerk is gemakkelijk op te schalen naar meer objecten door simpelweg de dichtheid van de basisstations te verhogen. De dichtheid van de cellen is gebaseerd op een gemiddeld bereik van ongeveer 30-50 km op het platteland en 3-10 km voor stedelijke gebieden. De afstanden kunnen veel groter zijn voor buitenobjecten waar berichten in directe zichtlijn meer dan 1.000 km kunnen afleggen.

Een GROEN netwerkOm met traditionele cellulaire netwerken hetzelfde communicatiebereik als SIGFOX te behalen, zou 10.000 keer meer energie nodig zijn. Bovendien resulteren de protocollen die gebruikt worden door traditionele cellulaire netwerken, die nog altijd efficiënt zijn voor het gebruik waarvoor ze ontworpen zijn, in een ratio van 1% tot 0,1% feitelijke gegevensdata ten opzicht van protocoldata, terwijl die verhouding voor SIGFOX tussen de 20 en 50% ligt.

Het energieverbruik voor een eenvoudige gegevensoverdracht, met hetzelfde serviceniveau, is bij traditionele cellulaire netwerken 2.000 tot 5.000 keer hoger dan met SIGFOX.

De netwerkinfrastructuur

SIGFOX benötigt wesentlich weniger

Antennen als traditionelle Mobilfunknetze wie GSM

SIGFOX heeft aanzienlijk minder antennes nodig

dan traditionele cellulaire netwerken, zoals gsm.

14

Voor een complete energievergelijking moet ook gekeken worden naar het energieverbruik van het netwerk zelf, dus de basisstations, de ‘kern’ van de verbinding, de beheerde service en gerelateerde componenten. Het SIGFOX-netwerk verbruikt 200 tot 600 keer minder energie voor dezelfde hoeveelheid verbonden objecten dan traditionele cellulaire netwerken. Om een beeld te geven van het totale energieverbruik: een traditioneel cellulair netwerk zou 170 tot 440 Megawattuur verbruiken om 10 keer per dag verbinding te maken met een miljard objecten, terwijl het SIGFOX-netwerk slechts 120 kilowattuur zou verbruiken. Het is een kwestie van focus en een geoptimaliseerd ontwerp van alle delen in de waardeketen die resulteren in het unieke aanbod dat wij u nu kunnen doen.

NetwerkbereikSIGFOX wordt wereldwijd geïmplementeerd en dankzij het grote bereik van de UNB-technologie, de lage kosten en eenvoudige installatie van de netwerkinfrastructuur vordert de uitrol gestaag. Aarzelt u niet om contact met ons op te nemen als u wilt weten of er dekking is in uw doelgebied.

De hoeveelheid elektromagnetische

straling is met SIGFOX bij vergelijkbaar

netwerkgebruik 2.000 tot 5.000 maal lager.

Als u klaar bent om te beginnen met het testen van uw objecten met SIGFOX, dan kunt u een startpakket aanschaffen. Dit startpakket bevat twee evaluatieborden met SIGFOX-modems en alles wat u nodig hebt voor het verzenden en ontvangen van berichten. Het startpakket is ook inclusief een verbindingsabonnement voor de uitwisseling van berichten en het gebruik van de complete set API’s die toegang bieden tot onze beheerde service voor operationele en administratieve doeleinden.

Hoe te beginnen

Whitepaper

15

MAAF Assurances, een van de toonaangevende Franse verzekeringsmaatschappijen, anticipeert op nieuwe wetgeving die elk huishouden vanaf 2015 verplicht over een rookmelder te beschikken. Met de brand- en/of inbraakwaarschuwingsservice die gebruikmaakt van het SIGFOX-netwerk kunnen de klanten die bij MAAF verzekerd zijn direct per sms worden gealarmeerd als de inbraak- of rookmelders een waarschuwing versturen. Ook kunnen zowel zij als MAAF worden gewaarschuwd als er zich iets bijzonders voordoet met de rookmelder, zoals een batterij die bijna leeg is. Clear Channel Outdoor beheert reclamemedia in heel Frankrijk. Om deze reclamemedia niet constant handmatig te hoeven inspecteren, is een monitorapplicatie op afstand geïmplementeerd die het SIGFOX-netwerk gebruikt om informatie over de status van elk reclamemedium door te geven aan het IT-systeem.

SIGFOX is de eerste en enige exploitant van een mobiel netwerk speciaal voor smalbandcommunicatie met verbonden objecten. Met zijn gepatenteerde UNB-technologie brengt SIGFOX een revolutie teweeg in de wereld van M2M en het Internet of Things door de grootschalige inzet van communicerende objecten mogelijk te maken. Het netwerk verbindt al tienduizenden objecten in Frankrijk en in steden elders in de wereld.

Praktijkvoorbeelden

Over het bedrijf

Voor meer informatie:• contact@sigfox.com• www.sigfox.com

First published in France in february 2013

by "SIGFOX"

SIGFOX Bâtiment E-volution

425, rue Jean Rostand • 31670 Labège FRANCE Tél. : +33 (0)5 34 31 03 16 • contact@sigfox.com

www.sigfox.com