Меньше расходов и аварий: какую экономию бизнесу дает стандарт NB-IoT

Что происходит с цифровизацией водоканалов и ресурсоснабжающих организаций

По подсчетам Fortune Business Insights, к 2027 году объем рынка интернета вещей (IoT) достигнет $1,46 трлн. Среднегодовой темп роста рынка аналитики оценили в 24,9%. Но гораздо интереснее наблюдать не только за динамикой роста, но и за изменениями сегментов внутри IoT.

Доля IoT-устройств, подключенных через 2G и 3G сети, снижается с 2019 года, уступая место сегменту передачи данных по сетям 4G/5G. Но, по прогнозам Ericsson Mobility Report, к 2027 году 51% всех сотовых IoT-подключений обеспечат другие технологии — NB-IoT и Cat-M1. Они позволяют подключать большое количество недорогих устройств с длительным сроком автономной работы. Стандарт NB-IoT предпочтителен для устройств и датчиков, которые передают данные время от времени.

Уже сейчас устройства NB-IoT получают широкое распространение в медицинских девайсах, логистике и мониторинге окружающей среды, а также в цифровизации ЖКХ, а именно — в цифровизации систем водоснабжения.

По данным исследования, проведенном «Росатомом», текущий объем российского рынка цифровых водоканалов составляет не более 2% от мирового, потенциал рынка оценивается в ₽20,3 млрд с возможностью роста до ₽30 млрд и более к 2025 году.

В исследовании отмечаются следующие факторы роста:

• управление операционными затратами на новом уровне, удовлетворяющем спрос на качественные услуги водоснабжения и водоотведения;
• условия обязательной цифровизации ремонтируемых и модернизируемых объектов;
• растущая цифровизация сектора коммунальных услуг в целом и стимулирование развития концепции «Умных городов» со стороны государства.

Все водоканалы и ресурсоснабжающие организации так или иначе занимаются диспетчеризацией и онлайн-мониторингом ресурсов. Однако для этих процессов необходимо массово собирать данные. И в этом организациям как раз могут помочь технологии интернета вещей.

Какие технологии интернета вещей могут использовать водоканалы и сбытовые компании

Чаще всего IoT-решения в сфере ЖКХ применяются для передачи данных о местоположении и показаний счетчиков, контроля доступа и состояния оборудования. В большинстве случаев множество устройств передают небольшие объемы данных. Поскольку объектов, с которых необходимо получать информацию, сотни и тысячи, это диктует свои требования:

• устройства должны быть простыми и недорогими;
• они не должны требовать частой подзарядки или смены аккумулятора;

При этом канал связи должен обладать высокой проникающей способностью, чтобы передавать данные из труднодоступных мест.

Для передачи данных используется несколько технологий, однако наиболее перспективной является NB-IoT (Narrow band Internet of things, узкополосный интернет вещей), разновидность LPWAN-технологий (Low-power Wide-area Network, энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия). На это есть несколько причин.

Во-первых, в отличие от большинства других LP-Wan сетей, NB-IoT можно развернуть на инфраструктуре и оборудовании уже существующей LTE, что позволяет сократить расходы на внедрение.

Во-вторых, технология работает в лицензируемом спектре, то есть она защищена от помех, при этом этот диапазон низкочастотный, что обеспечивает высокое проникновение сигнала. Это один из важнейших критериев для цифровизации и внедрения IoT-технологий водоканалами, теплосетями и другими ресурсоснабжающими предприятиями, поскольку места для установки счетчиков и датчиков расположены в подвалах домов, колодцах, ниже уровня земли — в общем, там, где не всегда есть обычная мобильная связь.

И, в-третьих, у устройств NB-IoT низкое энергопотребление, что обеспечивает срок службы без замены аккумуляторов вплоть до 10 лет.

Таких образом, сети NB-IoТ позволяют настроить бесперебойную работу IoT-решений в любых отраслях, где есть потребность в автоматизированном сборе и передаче информации — от сельского хозяйства и промышленности до розничной торговли и логистики.

Как развивается NB-IoT в российском ЖКХ: кейс Нижегородского водоканала и «МегаФона»

Первую в России сеть NB-IoT для учета ресурсов запустил «МегаФон» — она заработала в 2017 году в Иннополисе. А одной из первых российских сбытовых компаний, которая решила построить сеть NB-IoT вместе с оператором связи, стал Нижегородский водоканал.

Нижегородский водоканал уже использовал несколько сквозных технологий на предприятии. Для передачи данных с приборов учета предприятие рассматривало две технологий — LoRaWAN и NB-IoT. Проанализировав примеры с NB-IoT на рынке, водоканал запустил пилот, протестировал оборудование, а потом масштабировал проект. За счет автономности устройств NB-IoT не требует проведения электропитания и позволяет охватить больше домов.

Первый этап проекта охватывает около 2 000 точек в многоквартирных жилых домах. «МегаФон» установил датчики на приборы учета с импульсными выходами, которые передают информацию на сервер. Между платформой «МегаФона» и расчетной системой водоканала — автоматическая и бесшовная передача данных, в том числе и биллинг. Такой подход увеличивает скорость обработки информации, формирования квитанций и поиска недобросовестных абонентов-потребителей.

По словам директора по ИТ в АО «Нижегородский водоканал» Александра Ермольчева, использование IoT-платформы позволяет получать информацию с приборов учета и датчиков, быстро принимать решения на диспетчерском пункте, своевременно отслеживать всплески, предотвращать аварийные ситуации, находить потери из системы. В итоге предприятие может более качественно, своевременно и без перебоев предоставлять ресурсы для населения.

«Мы стали одними из первых, кто полностью отдал обслуживание оборудования оператору связи. Для нас эта услуга стала обыденной, вроде телефонной связи или интернета: есть ежемесячная абонентская плата, за которую предприятие получает весь спектр услуг от обслуживания оборудования до личного кабинета», — рассказывает директор по ИТ Нижегородского водоканала.

Кроме общедомовых приборов учета предприятие также использует NB-IoT на водопроводных станциях. Это позволяют оперативно сводить информацию — сколько ресурсов подается на участок и сколько потребляется, что особенно важно во время подъема уровня водохранилищ.

Почему IoT становится дешевле и удобнее для бизнеса

Поскольку NB-IoT позволяет осуществлять подключение клиентских устройств, не требуя постройки дополнительных базовых станций и каналов связи, это позволяет существенно сократить сроки проекта и затраты на его реализацию.

Кроме того, операторы могут проанализировать потребление клиентского трафика и оптимизировать предложения для клиентов. «Мегафон», например, запустил новую линейку тарифных планов.

«Объем трафика в пакетах новой линейки тарифных планов NB-IoT «МегаФона» подобран исходя из особенностей потребления устройств. Если требуется 1 Мб на месяц, клиентам нет смысла подключать и платить за пакет, включающий в себя 15 Мб трафика, так как компания просто не сможет их потратить. При этом данные округляются до 1 Кб — сколько килобайт израсходовал клиент, столько списалось из пакета», — рассказал руководитель направления IoT Связь «МегаФона» Евгений Поликарпов.

Обновленная линейка включает два возможных периода списания абонентской платы — раз в месяц и раз в год. Клиент может выбрать удобный для него период оплаты исходя из своих предпочтений.