Viện Nghiên cứu AIoT đã công bố một báo cáo liên quan đến IoT di động - "Báo cáo Nghiên cứu Thị trường IoT di động dòng LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis (Phiên bản 2023)". Trước sự chuyển đổi quan điểm hiện tại của ngành về mô hình IoT di động từ "mô hình kim tự tháp" sang "mô hình quả trứng", Viện Nghiên cứu AIoT đưa ra hiểu biết riêng của mình:
Theo AIoT, "mô hình quả trứng" chỉ có thể hợp lệ trong những điều kiện nhất định, và tiền đề của nó là phần giao tiếp chủ động. Khi IoT thụ động, cũng đang được 3GPP phát triển, được đưa vào thảo luận, nhu cầu về công nghệ giao tiếp và kết nối của các thiết bị được kết nối nhìn chung vẫn tuân theo quy luật của "mô hình kim tự tháp".
Các tiêu chuẩn và đổi mới công nghiệp thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của IoT thụ động di động.
Khi nói đến IoT thụ động, công nghệ IoT thụ động truyền thống đã gây xôn xao khi xuất hiện, bởi vì nó không yêu cầu đặc tính nguồn điện, đáp ứng nhu cầu của nhiều kịch bản truyền thông công suất thấp. RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, LoRa và các công nghệ truyền thông khác đang thực hiện các giải pháp thụ động. IoT thụ động dựa trên mạng truyền thông di động lần đầu tiên được Huawei và China Mobile đề xuất vào tháng 6 năm ngoái, và vào thời điểm đó nó cũng được biết đến với tên gọi "eIoT". Được biết đến với tên gọi "eIoT", mục tiêu chính là công nghệ RFID. Được biết, eIoT có phạm vi ứng dụng rộng hơn, chi phí và mức tiêu thụ điện năng thấp hơn, hỗ trợ các chức năng dựa trên vị trí, cho phép mạng cục bộ/diện rộng và các đặc điểm khác, để khắc phục hầu hết các nhược điểm của công nghệ RFID.
Tiêu chuẩn
Xu hướng kết hợp IoT thụ động và mạng di động ngày càng nhận được nhiều sự chú ý, dẫn đến sự phát triển dần dần của nghiên cứu tiêu chuẩn liên quan, và các đại diện, chuyên gia của 3GPP đã bắt đầu công tác nghiên cứu và tiêu chuẩn hóa IoT thụ động.
Tổ chức này sẽ lấy IoT thụ động di động làm đại diện cho công nghệ IoT thụ động mới trong hệ thống công nghệ 5G-A, và dự kiến sẽ hình thành tiêu chuẩn IoT thụ động dựa trên mạng di động đầu tiên ở phiên bản R19.
Công nghệ IoT thụ động mới của Trung Quốc đã bước vào giai đoạn xây dựng tiêu chuẩn hóa từ năm 2016 và hiện đang tăng tốc để chiếm lĩnh vị trí dẫn đầu về tiêu chuẩn công nghệ IoT thụ động mới.
- Năm 2020, dự án nghiên cứu trong nước đầu tiên về công nghệ thụ động di động mới, "Nghiên cứu về các yêu cầu ứng dụng IoT thụ động dựa trên truyền thông di động", do China Mobile dẫn đầu tại CCSA, và công tác thiết lập tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đã được thực hiện tại TC10.
- Năm 2021, dự án nghiên cứu "Công nghệ IoT dựa trên năng lượng môi trường" do OPPO dẫn đầu, với sự tham gia của China Mobile, Huawei, ZTE và Vivo, đã được thực hiện tại 3GPP SA1.
- Vào năm 2022, China Mobile và Huawei đã đề xuất một dự án nghiên cứu về IoT thụ động di động cho 5G-A trong 3GPP RAN, khởi đầu quá trình thiết lập tiêu chuẩn quốc tế cho IoT thụ động di động.
Đổi mới công nghiệp
Hiện nay, ngành công nghiệp IoT thụ động toàn cầu vẫn còn non trẻ, và các doanh nghiệp Trung Quốc đang tích cực dẫn đầu đổi mới công nghiệp. Năm 2022, China Mobile đã cho ra mắt sản phẩm IoT thụ động mới "eBailing", có khả năng nhận diện thẻ ở khoảng cách 100 mét đối với một thiết bị duy nhất, đồng thời hỗ trợ kết nối mạng liên tục của nhiều thiết bị, và có thể được sử dụng để quản lý tích hợp hàng hóa, tài sản và con người trong các kịch bản trong nhà quy mô vừa và lớn.
Đầu năm nay, dựa trên dòng chip thẻ IoT thụ động Pegasus tự phát triển, Smartlink đã thành công trong việc hiện thực hóa khả năng tương tác giữa chip IoT thụ động và trạm gốc 5G đầu tiên trên thế giới, đặt nền tảng vững chắc cho việc thương mại hóa công nghệ IoT thụ động mới này trong tương lai.
Các thiết bị IoT truyền thống cần pin hoặc nguồn điện để duy trì hoạt động giao tiếp và truyền dữ liệu. Điều này hạn chế các kịch bản sử dụng và độ tin cậy của chúng, đồng thời làm tăng chi phí thiết bị và mức tiêu thụ năng lượng.
Mặt khác, công nghệ IoT thụ động giúp giảm đáng kể chi phí thiết bị và mức tiêu thụ năng lượng bằng cách sử dụng năng lượng sóng radio trong môi trường để thúc đẩy giao tiếp và truyền dữ liệu. Mạng 5.5G sẽ hỗ trợ công nghệ IoT thụ động, mang đến phạm vi ứng dụng rộng hơn và đa dạng hơn cho các ứng dụng IoT quy mô lớn trong tương lai. Ví dụ, công nghệ IoT thụ động có thể được sử dụng trong nhà thông minh, nhà máy thông minh, thành phố thông minh và các lĩnh vực khác để đạt được khả năng quản lý và dịch vụ thiết bị hiệu quả và thông minh hơn.
Liệu IoT thụ động dựa trên mạng di động có đang bắt đầu thâm nhập thị trường thiết bị không dây cỡ nhỏ?
Về mặt độ chín muồi về công nghệ, IoT thụ động có thể được chia thành hai loại: các ứng dụng đã hoàn thiện như RFID và NFC, và các hướng nghiên cứu lý thuyết thu thập năng lượng tín hiệu từ 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa và các tín hiệu khác để cung cấp năng lượng cho các thiết bị đầu cuối.
Mặc dù các ứng dụng IoT thụ động dựa trên công nghệ truyền thông di động như 5G vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhưng tiềm năng của chúng không nên bị bỏ qua, và chúng có nhiều ưu điểm trong các ứng dụng:
Thứ nhất, nó hỗ trợ khoảng cách liên lạc xa hơn. RFID thụ động truyền thống ở khoảng cách xa, chẳng hạn như cách nhau hàng chục mét, thì năng lượng phát ra từ đầu đọc bị hao phí, không thể kích hoạt thẻ RFID, trong khi IoT thụ động dựa trên công nghệ 5G có thể hoạt động ở khoảng cách xa so với trạm gốc.
Giao tiếp thành công.
Thứ hai, nó có thể vượt qua các môi trường ứng dụng phức tạp hơn. Trên thực tế, kim loại, chất lỏng ảnh hưởng lớn đến việc truyền tín hiệu trong môi trường, dựa trên công nghệ 5G, Internet vạn vật thụ động, trong các ứng dụng thực tế có thể thể hiện khả năng chống nhiễu mạnh mẽ, cải thiện tỷ lệ nhận dạng.
Thứ ba, cơ sở hạ tầng hoàn thiện hơn. Các ứng dụng IoT thụ động trên mạng di động không cần thiết lập thêm đầu đọc chuyên dụng và có thể sử dụng trực tiếp mạng 5G hiện có, so với nhu cầu về đầu đọc và các thiết bị khác như RFID thụ động truyền thống, chip này mang lại sự tiện lợi hơn trong ứng dụng.
Vì chi phí đầu tư cơ sở hạ tầng của hệ thống cũng có lợi thế lớn hơn.
Xét về khía cạnh ứng dụng, tại thiết bị đầu cuối C có thể thực hiện các chức năng như quản lý tài sản cá nhân và các ứng dụng khác, nhãn có thể được dán trực tiếp lên tài sản cá nhân, nơi có trạm gốc có thể được kích hoạt và kết nối vào mạng; thiết bị đầu cuối B ứng dụng trong kho bãi, hậu cần,
Việc quản lý tài sản, v.v., không phải là vấn đề khi chip IoT thụ động di động kết hợp với các loại cảm biến thụ động khác nhau, để thu thập nhiều loại dữ liệu hơn (ví dụ: áp suất, nhiệt độ, nhiệt lượng), và dữ liệu thu thập được sẽ được truyền qua các trạm gốc 5G vào mạng dữ liệu.
Điều này cho phép mở rộng phạm vi ứng dụng IoT. Nó có mức độ trùng lặp cao với các ứng dụng IoT thụ động hiện có khác.
Từ góc độ tiến bộ của phát triển công nghiệp, mặc dù IoT thụ động di động vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, tốc độ phát triển của ngành này luôn rất đáng kinh ngạc. Trên các phương tiện truyền thông hiện nay, đã xuất hiện một số chip IoT thụ động.
- Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã công bố phát triển một con chip mới sử dụng dải tần số terahertz. Con chip này hoạt động như một bộ thu tín hiệu đánh thức, có mức tiêu thụ điện năng chỉ vài microwatt, có thể hỗ trợ phần lớn hoạt động hiệu quả của các cảm biến thu nhỏ.
Mở rộng phạm vi ứng dụng của Internet vạn vật.
- Dựa trên dòng chip thẻ IoT thụ động Pegasus tự phát triển, Smartlink đã thành công trong việc hiện thực hóa liên kết truyền thông giữa chip IoT thụ động và trạm gốc 5G đầu tiên trên thế giới.
Tóm lại
Có ý kiến cho rằng Internet vạn vật thụ động, mặc dù đã phát triển hàng trăm tỷ kết nối, nhưng tình hình hiện tại cho thấy tốc độ phát triển dường như đang chậm lại, một phần là do những hạn chế trong việc thích ứng với nhiều lĩnh vực, bao gồm bán lẻ, kho bãi, logistics và các ngành dọc khác.
Các ứng dụng đã bị bỏ lại trên thị trường chứng khoán; lý do thứ hai là do những hạn chế về khoảng cách giao tiếp RFID thụ động truyền thống và các nút thắt công nghệ khác, dẫn đến khó khăn trong việc mở rộng phạm vi ứng dụng. Tuy nhiên, với việc bổ sung giao tiếp di động, vấn đề này đã được giải quyết.
Công nghệ có thể nhanh chóng thay đổi tình hình này, bằng cách phát triển một hệ sinh thái ứng dụng đa dạng hơn.
Thời gian đăng bài: 21/7/2023