LP-WANs นวัตกรรมสำหรับ IoT ที่คุณต้องทำหน้า *O*

สำหรับคนที่เข้ามาอ่าน เพราะ *O* … ขอบคุณมากครับ เพราะผมเองก็ไม่รู้จะใช่คำว่าอะไรแล้ว

นวัตกรรมที่ทำให้คุณต้องร้อง wow …
นวัตกรรมที่จะมาเปลี่ยนโลก …
นวัตกรรมสุดเจ๋ง …

จะอะไรก็แล้วแต่ สิ่งที่คุณควรจำไปจากบทความนี้ก็คือ LP-WANs

 

IoT หรือ Internet of Things เป็นเรื่องที่ต่างประเทศให้ความสนใจ และว่ากันว่านี่คือเทรนด์ที่จะเกี่ยวข้องกับทุกอุตสาหกรรม

แต่พอเอาเข้าจริงๆ เทรนด์ IoT ก็ไม่ได้มาเร็วขนาดนั้น ในต่างประเทศว่าเฉยๆ แล้ว ในไทยยิ่งเงียบ และเป็น Niche Market มากๆ เพราะผู้ใช้เองก็ยังไม่ได้มีความจำเป็นที่จะต้องเปลี่ยนทุกอย่างในบ้านให้ Smart… แค่ทีวี นาฬิกา กับ ลำโพง ก็เหลือเฟือแล้ว

สาเหตุหนึ่งที่ทำให้ Smart Home หรือ Smart City ยังไม่สมบูรณ์แบบก็เพราะโครงสร้างพื้นฐานอย่างอินเตอร์เน็ตยังไม่สมบูรณ์ เพราะลำพัง Wi-Fi แค่ตัวเดียวในบ้าน ไม่สามารถครอบคลุมพื้นที่ รวดเร็ว เสถียร จนทำให้คนอยากเปลี่ยนมาใช้ได้

 

Carnegie Mellon University (CMU) จึงพัฒนาแพล็ตฟอร์มที่ชื่อว่า Choirs (แปลเป็นไทย คือการประสานเสียง) ที่สามารถเชื่อมต่อ IoT ได้เป็นหมื่นอุปกรณ์

โดยนวัตกรรมที่ใช้ใน Choirs เรียกว่า Low-Power Wide Area Networks (LP-WANs) ก็เหมือน WiFi หรือ 4G นี่แหละ แต่ LP-WANs ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับการเชื่อมต่อที่เน้นจำนวนอุปกรณ์ และความเสถียร เช่น IoT เป็นต้น

โดยLP-WANs สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 15 กิโลเมตร ในเขตนอกเมือง และ 2กิโลเมตร ในเขตเมือง โดยแบ็ตเตอรี่ เมื่อติดตั้งแล้วอยู่ได้ 5-10 ปีเลยทีเดียว

หน้าตาของเสาสัญญาณ และแบ็ตเตอรี่ ที่ใหญ่กว่า Router ตามบ้านเล็กน้อย

 

หลักการทำงานของLP-WANs ก็คือการทำงานร่วมกันระหว่างเสาสัญญาณ

ลองนึกภาพว่า ครูสอนปากเปล่าในห้องเรียน ในตอนที่ครูพูดหน้าห้อง นักเรียนหน้าห้องจะได้ยินชัด แต่พอครูเดินไปหลังห้องเด็กด้านหลังก็จะได้ยินชัด เมื่อมาดูโน้ตที่นักเรียนจด ส่วนที่จดได้ครบถ้วน ก็คือส่วนที่ได้ยินชัดที่สุด

ถ้าไม่ทำอะไรเลย นักเรียนก็จะได้รับข้อมูลไม่เท่ากัน
แต่ถ้าเอาโน้ตของทั้งสองส่วนมารวมกัน ก็จะได้ข้อมูลที่ครบถ้วนที่สุดนั่นเอง

ข้อมูลจากครู = ข้อมูลจาก IoT
นักเรียน = เสา LP-WANs

การส่งสัญญาณระหว่างเสากับอุปกรณ์ IoT ก็เช่นกัน ในแต่ละจุดไม่เท่ากัน บางจุดดี บางจุดปานกลาง บางจุดอ่อน แต่เมื่อเอาข้อมูลที่ได้จากทุกเสามารวมกัน จะได้สัญญาณที่ดีที่สุด เรียกว่า Radio in the Cloud

-เพิ่มการครอบคลุมพื้นที่มากขึ้นถึง 98%
-เพิ่มอายุของแบ็ตเตอรี่ถึง 8 เท่า

เพราะฉะนั้นโครงสร้างด้านราคาจะถูกลงอย่างมาก ไม่จำเป็นต้องมี WiFi ทุกสี่แยก หรือ ไม่ต้องลงทุนเสาสัญญาณ Cellular ก็สามารถได้สัญญาณที่ดี ครอบคลุม และมีประสิทธิภาพที่ดีกว่า

 

นี่คือตัวอย่างการใช้งานจริงที่ CMU โดยจุดสีน้ำเงิน 4 อัน คือ 4 เสาสัญญาณ ที่สามารถรับสัญญาณได้ไกลถึง 15 กิโลเมตร และครอบคลุมทั่วมหาวิทยาลัย ทำให้ทุกอุปกรณ์เชื่อมต่อได้อย่างเสถียร

 

ตัวอย่างที่ 2 คือ การนำเสาสัญญาณไปติดบนยอดตึกใน CMU โดยตึกนี้เป็นตึกสมัยเก่าที่มีอิฐและปูนค่อนข้างหนา แต่ด้วยระบบการทำงานที่รวมสัญญาณเข้าด้วยกันทำให้ การเชื่อมต่อไปยังด้านล่างดีขึ้นอย่างมาก (อย่าลืมว่าเสาสัญญาณใหญ่กว่า Modem ตามบ้านนิดเดียว และแบ็ตเตอนี่อยู่ได้ 5 ปี)

 

5 เทคโนโลยีที่ LP-WANs ช่วยยกระดับได้ทันที

1.Indoor Localization : ในห้างสรรพสินค้า ถึงแม้จะมีแผนที่ในห้าง หรือในแอปฯ แต่ผู้ใช้ก็ใช้ยากอยู่ดี แต่ด้วยการเชื่อมต่อที่แม่นยำ สามารถทำแอปฯ ที่ระบุตำแหน่งในห้าง แล้วพาไปยังร้านค้าได้เลย หรือถ้าเป็นในโกดังสินค้าก็สามารถเช็คสินค้าได้แบบเรียลไทม์

2.Retail Analytics : สำหรับร้านค้าการวิเคราะห์ข้อมูลการขายเป็นสิ่งสำคัญมาก เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว และตรวจจับความร้อนสามารถนำมาใช้ได้ เช่น ติดเซ็นเซอร์ไว้ที่รถเข็นในซูเปอร์มาร์เก็ต แล้วดูว่าเข็นรถไปที่สินค้าไหนบ้าง หรือ กล้องตรวจจับความร้อน ตรวจว่าพื้นที่ไหนคนหนาแน่นมากที่สุด

3.Application Device Interactions : การเชื่อมต่อระหว่างแอปฯ กับสมาร์ทโฟนจะทำได้แม่นยำมากขึ้น อุปกรณ์ IoT จะสามารถรู้ถึงตำแหน่งของคุณในบ้าน จากสมาร์ทโฟน

4.Public Worker Safety : ในการทำงานของนักดับเพลิง การรู้ตำแหน่งของคนในตึกเป็นเรื่องสำคัญมาก การมีเทคโนโลยีนี้จะทำให้ทีมกู้ภัยช่วยเหลือได้เร็วยิ่งขึ้น

5.Augmented Reality (AR) : สิ่งที่สำคัญที่สุดของ AR คือ การรู้ตำแหน่งชัดเจนว่า สมาร์ทโฟนอยู่ตรงไหน หันหน้าจอไปทางไหน จะช่วยให้เทคโนโลยี AR ยกระดับจากของเล่น ไปสู่ของจริงได้

 

เทคโนโลยีที่กล่าวมา นักศึกษาและอาจารย์ที่ CMU ได้ทดลองทำกันแล้วที่ Pittsburgh ทั้งในมหาวิทยาลัย และบริษัทที่เป็นพันธมิตร เพราะต้นทุนการผลิตของเทคโนโลยีเหล่านี้มีราคาที่ไม่สูง แต่ไอเดีย ความรู้ ของคนทำนี่แหละที่ประเมินค่าไม่ได้

ฉะนั้นเมื่อ CMU ได้เปิด CMKL มหาวิทยาลัยใหม่ที่ไทย คนไทยก็มีสิทธิ์ที่จะได้เห็น LP-WANs เข้ามาใช้ทดลองใช้ในไทย

และ ถ้ามัน work ในอนาคตเราอาจ LP-WANs เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของไทย