กระแสของอุปกรณ์ IoT (Internet of Thing) กำลังเริ่มเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเรามากขึ้น เช่น การใช้งาน Smart Watch หรือ หลอดไฟอัจฉริยะ เป็นต้น แน่นนอนว่าอุปกรณ์เหล่านี้ต้องการอินเทอร์เน็ตในการทำงาน และ ใช้งานความสามารถของมัน ถ้าอุปกรณ์เหล่านี้อยู่ในบ้านของเราก็อาจจะใช้ Wi-Fi ได้ แต่ถ้าไปอยู่กลางแแจ้ง เช่น Smart Farm พื้นที่ใหญ่ๆ การลงทุนติด Access Point จำนวนมหาสารคงจะดูลำบากเกินไป จึงทำให้ต้องหาวิธีใหม่ๆ มาจัดการ หรือเป็นต้นกำเนิดของ Narrow Band IoT (NB-IoT) ที่เราจะคุยกันในวันนี้
เนื่องจากอุปกรณ์ IoT นั้นมีขนาดเล็ก และ ต้องการรับ-ส่งข้อมูลที่มีขนาดไม่ใหญ่มาก ทำให้ไม่ได้ต้องการความเร็วที่มากมาย จึงทำให้เหมือนว่าถ้าหากไปใช้เทคโนโลยี 4G LTE จะทำให้เปลืองพลังงานมากเกินไป เนื่องจากทำให้แบตเตอรี่ขนาดเล็กในตัวมันอาจจะหมดในเวลาอันสั้น โจทย์ของการออกแบบในครั้งนี้คือทำอย่างไรให้อุปกรณ์ใช้งานคลื่นวิทยุอย่างไรให้มีประสิทธิภาพที่สุด ดังนั้นจึงหันไปใช้คลื่นความถี่ที่มีอยู่บน LTE เดิมอยู่แล้ว ผู้ให้บริการจะได้ไม่ต้องวางโครงสร้างใหม่
แล้วทีนี้โจทย์ต่อไปคือ ในเรื่องของความต้องการด้านความเร็วในการส่งข้อมูล อย่างที่ได้กล่าวไปแล้วในข้างต้นว่า อุปกรณ์ IoT ไม่ได้ต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลอะไรมากมาย แลวจะพัฒนาอย่างไรให้มีต้นทุนที่ต่ำ จึงทำให้ใช้งานได้บนคลื่นความถี่ที่มีอยู่เดิมได้ แต่เป็นคลื่นความถี่ที่เป็นช่วงสั้นๆ หรือเป็น Bandwidth เล็กๆ ที่มีอยู่บนระบบ 4G อยู่แล้ว เพื่อใช้ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ IoT กับระบบ Cellular แล้วทำให้ใช้พลังงานที่ต่ำที่สุดในการทำงาน จึงเป็นที่มาของ NB-IoT นั่นเอง
NB-IoT (Narrow Band IoT) คือ เทคโนโลยีที่ใช้เทคโนโลยี 4G LTE ในการรับ-ส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ IoT กับระบบ Cellular ที่ใช้ความเร็วในการรับ-ส่งต่ำมากๆ เช่น 200 Kbps , 1 Mbps หรือต่ำกว่านั้น ทำให้เป็นการประหยัด Bandwidth ในการส่งข้อมูลในระบบ และสามารถติดตั้ง NB-IoT ซ้อนลงไปบนระบบ LTE เดิมได้ เพราะอุปกรณ์ IoT มีขนาดเล็ก และ ไม่ต้องการความเร็วในการส่งข้อมูล แต่ต้องการสเถียรภาพในการส่งข้อมูลมากกว่า จึงทำให้ใช้อินเทอร์เน็ตความเร็วต่ำได้ และ ที่สำคัญคือใช้พลังงานต่ำ กินไฟน้อย อุปกรณ์มีราคาถูก อุปกรณ์จึงมีอายุการใช้งานมากกว่าการใช้ 4G LTE เพียวๆ
สรุปข้อดีของ NB-IoT
- อุปกรณ์ราคาถูก เพราะไม่ต้องออกแบบให้มีประสิทธิภาพมาก คือ ไม่ต้องแรงมากก็ได้
- ใช้พลังงานต่ำ ชาร์จแบตครั้งนึง ใช้ได้นานนับ 10 ปี หรือถ้าใช้พลังงานแสงอาทิตย์ก็จะใช้พื้นที่น้อยกว่าเดิมมาก
- ใช้ความเร็วอินเทอร์เน็ตน้อย ทำให้ประหยัด Bandwidth
- สามารถใช้ได้ทั้งในอาคาร และ นอกอาคาร
- เริ่มต้นใช้งานง่าย ทำงานผ่านเครือข่ายเดิมได้ ไม่ต้องติดตั้งเสาสัญญาณใหม่
- สามารถส่งสัญญาณได้ไกลนับ 10 กิโลเมตร จาก Cell Site ที่ใกล้ที่สุด
ตัวอย่างของการใช้ NB-IoT
หลายคนอาจจะมีคำถามต่อไปว่า แล้วมันจะเข้ามามีบทบาทอะไรในชีวิตประจำวันของเรา จริงๆ แล้วชื่อมันก็บอกอยู่แล้วว่า Internet of Thing หรือ Internet of Everything อุปกรณ์เหล่านี้จะเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเรามากขึ้นไม่ช้าก็เร็ว เช่น ในเรื่องของการดูแลสุขภาพ การทำเกษตรแบบใหม่ Smart Farming หรือการใช้งานโครงสร้างพื้นฐานในชีวิตประจำวันของเรา เช่น ไฟฟ้า ประปา เป็นต้น ไม่แน่อีกหน่อยเราสามารถเช็คค่าน้ำแบบ Real-Time บนสมาร์ทโฟนได้เลย
ตัวอย่างที่เกิดขึ้นแล้วในปัจจุบันที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือ Apple Watch Series 3 Cellular รุ่นที่รองรับ E-Sim ตัว Apple Watch รุ่น LTE ได้มาตรฐาน LTE Cat.1 ที่ความเร็ว 1 Mbps จึงกลายเป็นว่าเข้าเงื่อนไขของ NB-IoT ด้วย นี่จึงทำให้เป็นหนึ่งในตัวอย่างการใช้ NB-IoT ที่เห็นได้ชัดในตอนนี้ ส่วนในอานคตจะมีอุปกรณ์ที่ใช้ NB-IoT ออกมามากขึ้นกว่านี้ ส่วนจะเป็นอะไรนั้นเราได้ลองยกตัวอย่างมาให้ชมกันแล้วในหลายๆ แง่มุม
Lifestyle & Heath Care
- Smart Watch สำหรับผู้สูงอายุ ที่ไม่ต้องการฟังก์ชันการทำงานเยอะ ทำให้ไม่ต้องใช้ความเร็วมาก
- เซ็นเซอร์ในบ้าน เช่น ระบบเปิด-ปิด หน้าต่าง, ระบบระบายอากาศในอาคาร, ระบบเปิด-ปิดเครื่องปรับอากาศผ่านอินเทอร์เน็ต
Smart Farm
ให้ลองนึกถึงว่าการทำเกษตรแบบใหม่ ที่เราไม่ต้องไปรดน้ำเอง การดูแลพืชทำได้ผ่านแอปพลิเคชัน มันก็ต้องเกิดขึ้นจากการใช้เซ็นเซอร์นับร้อยตัว เช่น เซ็นเซอร์วัดความชื่นในดิน สำหรับรดน้ำอัตโนมัติ เซ็นเซอร์วัดแสง สำหรับการเปิด-ปิดโรงเรือน เซ็นเซอร์วัดค่า E.C สำหรับวัดธาตุอาหาร เพื่อเตือนให้เราไปเติมธาตุอาหาร
แน่นอนว่าการใช้งานลักษณะนี้พื้นจะกว้าง และ อุปกรณ์มีจำนวนเยอะ แต่อุปกรณ์เปล่านี้ก็ไม่ได้มีการส่งข้อมูลอะไรมากมาย ทำให้เหมาะที่จะใช้ NB-IoT ในการรับ-ส่งข้อมูล
Infrastructure ระบบโครงสร้างพื้นฐาน
ระบบมิเตอร์น้ำประปา-ไฟฟ้าอัจฉริยะ ที่ให้เราดูการใช้น้ำประปา-ไฟฟ้าแบบ Real Time ผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือได้เลย
Smart City
ระบบที่จอดรถอัจฉริยะที่เราสามารถจองที่จอดรถได้ผ่านแอปพลิเคชัน และ เมื่อขับไปถึงตัวไม้กั้นก็จะเปิดที่จอดรถให้เราแบบอัตโนมัติด้วย
แน่นอนว่าระบบทั้งหมดที่ยกตัวอย่างมานี้ ต้องใช้การทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์ และ ในยุคที่ที่อย่างทำงานแบบไร้สาย การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์กับเราจำเป็นที่จะต้องอาศัยตัวกลางอย่างอินเทอร์เน็ตที่เราสามารถเข้าถึงได้ง่ายในการรับส่งข้อมูล อย่างอินเทอร์เน็ต แน่นอนว่าเซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์เหล่านี้ ไม่ได้ต้องการรับ-ส่งข้อมูลในปริมาณมาก เช่น ส่งข้อมูลความชื้นในดิน ซึ่งข้อมูลมันก็ไม่ได้มีขนาดข้อมูลที่ใหญ่อะไรขนาดนั้น แต่ด้วยปริมาณอุปกรณ์ที่เยอะ ทำให้หากนำไปใช้บน LTE จะเป็นการกินทรัพยากรมากจนเกินไป จึงหันไปใช้ NB-IoT แทน
ในตอนนี้บ้านเรามีใครให้บริการแล้วบ้าง
ตอนนี้ในประเทศไทยมีผู้ให้บริการ NB-IoT แล้ว โดยเป็นของ true และ AIS โดยเป็นการวางระบบ NB-IoT ซ้อนอยู่บนระบบ LTE เดิม ทำให้กลายเป็นว่าในตอนนี้มีระบบออกมารองรับก่อน ส่วนอุปกรณ์จะตามมาในภายหลัง ส่วนรายละเอียดการขอใช้บริการให้ลองไปติดต่อที่ผู้ให้บริการของแต่ละค่ายดูละกันครับ
ในอนาคตอุปกรณ์ IoT จะเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันเรามากขึ้น และ ทำให้เราใช้ชีวิตได้สะดวกสะบายมากขึ้น ไม่แน่ว่าอีกหน่อยการทำเกษตรอาจจะเป็นเรื่องที่ใครก็ทำได้ ทำที่ไหนก็ได้ และ ไม่ต้องเรียนรู้อะไรมาก แน่นอนว่าเบื้องหลังของสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจาก เทคโนโลยีต่างๆ มากมาย เช่น ตัวอย่างที่เราพูดถึงกันในวันนี้อย่าง NB-IoT ที่ผมเชื่อว่าช่วงประมาณต้นปี 2019 เราจะได้เริ่มมีสินค้าใช้กันมากขึ้น และตอนนี้ก็เริ่มมีอุปกรณ์ที่ใช้ NB-IoT เข้ามาแล้วอย่าง Apple Watch รุ่น LTE ที่ใช้ E-Sim แทนการใส่ซิมการ์ด และหลังจากนี้คงจะมีอุปกรณ์ต่างๆ ออกมามากมายแน่นอนครับ
