تعتمد تقنية الاتصالات الجديدة من أمازون على تقنية LoRa! ادعموا توسيع منظومة المنزل الذكي الخاصة بها

مقدمة في القراءة:

في مؤتمر أمازون للأجهزة، ركزت وسائل الإعلام في الغالب على أكثر من اثني عشر جهازًا ذكيًا، لكن تقنية Sidewalk تستحق مزيدًا من الاهتمام. يشير إطلاقها إلى نية أمازون توسيع نطاق منظومة المنزل الذكي، وترتبط هذه النية ارتباطًا وثيقًا بتقنية LoRa، وهي تقنية شبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة معروفة في هذا المجال.

عقدت أمازون مؤتمرها السنوي للأجهزة في سياتل يوم الأربعاء. وكشفت خلال المؤتمر عن أكثر من عشرة منتجات جديدة، تشمل مكبرات صوت، وأجراس أبواب، وشاشات مراقبة أمنية، وأجهزة توجيه، وخواتم ذكية، ونظارات ذكية تدعم المساعد الصوتي أليكسا، لتشكل بذلك مجموعة واسعة ومتنوعة من الأجهزة الذكية. إلى جانب الأجهزة الذكية، أعلنت أمازون أيضًا عن تقنية لاسلكية منخفضة الطاقة وبعيدة المدى تُدعى "سايدووك"، والتي تتيح التحكم في الأجهزة المنزلية عبر نطاق أوسع من الشبكات اللاسلكية التقليدية مثل واي فاي أو بلوتوث. ركزت وسائل الإعلام في المؤتمر الصحفي على أكثر من اثني عشر جهازًا ذكيًا، لكن الكاتب يرى أن تقنية "سايدووك" تستحق مزيدًا من الاهتمام. يشير إطلاقها إلى نية أمازون توسيع نطاق منظومة المنزل الذكي، وترتبط هذه النية ارتباطًا وثيقًا بتقنية "لورا"، وهي تقنية شبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة معروفة في هذا المجال.

       ليس إعادة اختراع العجلة، بل ابتكار قائم على تقنية LoRa

ذكر ديف ليمب، مدير قسم الأجهزة في أمازون، أن المدى البعيد هو أهم ميزة لبروتوكول Sidewalk. يستخدم Sidewalk نطاق التردد 900 ميجاهرتز الحالي، ويمكنه الاتصال بالأجهزة على بُعد يصل إلى 1.6 كيلومتر. مع ذلك، لم تُعلن تفاصيل هذه التقنية، مما أثار بعض التكهنات وحتى الشكاوى، كما هو الحال مع الشخص الظاهر في الصورة أدناه.

"تقنية LoRa موجودة منذ سنوات، ولديها بروتوكول موحد، وتتوفر لها معدات رخيصة الثمن بكثرة، فلماذا قد يستخدم أي شخص آخر منتجًا خاصًا بأمازون لم يُختبر في هذا المجال؟ " هذا الطرح منطقي أيضًا. ففي النهاية، "إعادة اختراع العجلة" ستزيد من تشتت هذا القطاع.

مع ذلك، وحسب فهم الكاتب، فإنّ تقنية أمازون سايدووك ليست ابتكارًا جديدًا. بل هي في الواقع بروتوكول مُطوّر يعتمد على تقنية تعديل LoRa، وهو مناسب للاتصالات بعيدة المدى في المنازل الذكية والأجهزة الذكية الاستهلاكية، مُعالجًا بذلك أوجه القصور في تقنيات WiFi وBluetooth وZigbee وZwave وغيرها من التقنيات المستخدمة سابقًا في اتصالات المنازل الذكية والأجهزة الذكية الاستهلاكية. بعبارة أخرى، تُعدّ سايدووك ابتكارًا في مجال اتصالات المنازل الذكية والأجهزة الذكية الاستهلاكية، مُستفيدةً من تقنيات ناضجة موجودة.

بفضل اعتمادها على تقنية الطبقة الفيزيائية المتطورة لتقنية LoRa، تستطيع أمازون وشركاؤها في مجال الأجهزة إعادة استخدام موارد منظومة صناعة LoRa الحالية مباشرةً في تطوير الأجهزة، كما يُمكن تطوير منتجات Sidewalk ذات الصلة بسرعة وبتكلفة منخفضة. لذا، تأمل أمازون في دمج Sidewalk ضمن منظومتها لتصنيع الأجهزة الذكية. وهذا ليس بالأمر الذي يتطلب البدء من الصفر، بل هو في الواقع استخدام لمنظومة LoRa الحالية لتوسيع منظومتها الخاصة.

أعلنت أمازون في هذا المؤتمر عن أول منتج لها يعتمد على تقنية Sidewalk، وهو جهاز "Fetch" لتتبع الكلاب. يتيح هذا الجهاز إمكانية إنشاء سياج إلكتروني، حيث يتلقى المالك تنبيهًا فور خروج الكلب من المنطقة المحددة. من المقرر إطلاق هذا الجهاز العام المقبل. وبالمقارنة مع أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة التقليدية التي تعمل بتقنية البلوتوث، والتي لا يتجاوز مداها 100 متر، تُمكّن تقنية Sidewalk المستخدمين من توسيع نطاق تتبع حيواناتهم الأليفة إلى أكثر من كيلومتر واحد.

في الواقع، ليس جهاز Fetch أول منتج من أمازون يستخدم تقنية LoRa. ففي أوائل عام 2018، استحوذت أمازون على شركة Ring، المتخصصة في المنازل الذكية، مقابل مليار دولار أمريكي لتسريع دخولها إلى هذا المجال. تشتهر Ring بأجراس الأبواب الذكية وكاميرات المراقبة وأضواء الكشافات. بعد الاستحواذ، بدأت منتجات Ring بالاندماج مع منصة أمازون أليكسا الصوتية، وتم ربط العديد منها بمكبرات صوت Echo. ومن بين هذه المنتجات، مصباح ذكي أطلقته Ring، متصل بمكبر صوت Echo، مزود بشريحة LoRa مدمجة للتحكم فيه.

       بفضل نطاق الاتصال الموسع والحلول الناضجة والتكاليف المنخفضة، قد تحتوي منتجات الأجهزة الذكية من أمازون في المستقبل على رقائق LoRa مدمجة وتستخدم بروتوكول Sidewalk للسماح للمجتمعات والعائلات والمستخدمين الأفراد بالاتصال عبر مسافات طويلة.

       في إطار الجهود المتبادلة، يتعاون النظام البيئي لصناعة LoRa بنشاط أيضاً.

       لا يقتصر الأمر على الشركات المصنعة للمنازل الذكية مثل أمازون التي تستكشف بنشاط الابتكارات في أساليب الاتصال الجديدة، بل إن الشركات المصنعة الرئيسية في النظام البيئي لصناعة LoRa تتعاون بنشاط أيضًا، حيث تقوم بتصميم التقنيات والمنتجات الأساسية لسيناريوهات واسعة النطاق لدعم التنفيذ السريع على جانب التطبيق.

كما نعلم جميعًا، تُعدّ تقنية LoRa تقنية تعديل طيف الانتشار بتعديل التردد الخطي، والتي تُتيح زيادة مسافة الاتصال مع خفض استهلاك الطاقة. تقوم شركة Semtech بتغليف تقنية LoRa في رقائق الترددات اللاسلكية لدعم تطوير منتجات مُصنّعي الأجهزة. وبفضل تقنية الطبقة الفيزيائية لتقنية LoRa، يُمكن للمُصنّعين تصميم مواصفات مُحدّدة لسيناريوهات إنترنت الأشياء المُختلفة.

من بينها، حظي معيار LoRaWAN، باعتباره معيارًا هامًا في مجال اتصالات إنترنت الأشياء، بانتشار واسع النطاق خلال السنوات القليلة الماضية. يستخدم عدد كبير من مشغلي شبكات إنترنت الأشياء حول العالم معيار LoRaWAN لنشر شبكات واسعة النطاق، بما في ذلك الشبكات العامة الوطنية، وشبكات المناطق الحضرية، والشبكات الخاصة بالقطاعات الصناعية. مع ذلك، فإن معيار LoRaWAN، بوصفه مواصفة لنشر الشبكات واسعة النطاق، يُركز بشكل أكبر على قضايا الاتصال الشامل ونشر الشبكات واسعة النطاق للأجهزة منخفضة الطاقة، وقد لا يكون قادرًا على دعم بعض السيناريوهات المحددة بسرعة.

على سبيل المثال، توجد العديد من سيناريوهات التحكم في مجال المنازل الذكية، بما في ذلك التحكم في تشغيل وإيقاف أقفال الأبواب والإضاءة وغيرها من الأجهزة، والتي تتطلب زمن استجابة محددًا. إذا استمر استخدام مواصفات LoRaWAN القياسية حاليًا، فسيؤدي ذلك حتمًا إلى تجربة مستخدم سيئة. لذا، يقوم العديد من المصنّعين حاليًا بتصميم مواصفات طبقة MAC لسيناريوهات محددة لتحسين تجربة المستخدم. كما يقوم العديد من الفاعلين في منظومة LoRa المحلية، مثل CLAA وAlibaba Cloud IoT وغيرهم، بتصميم بروتوكولات اتصال مناسبة لبعض سيناريوهات التطبيقات واسعة النطاق.

وبالطبع، تعمل الشركات المصنعة للرقائق الإلكترونية أيضًا على تطوير منتجات لتطبيقات متنوعة. ففي نهاية يوليو من هذا العام، أعلنت شركة سيمتك عن إطلاق جهاز المنزل الذكي الجديد بتقنية LoRa، LLCC68d، في مدينة شنتشن. وتهدف الشركة إلى توسيع نطاق استخدام تقنية LoRa من تطبيقات الشركات (ToB) إلى المنازل الذكية والمجتمعات الذكية وتطبيقات المستهلكين.

بالمقارنة مع شريحة SX1278/6 التقليدية، صُممت شريحة LLCC68d خصيصًا للاستخدام المنزلي والمجتمعي والاستهلاكي، وتلبي متطلبات تطبيقات المنازل الذكية منخفضة زمن الاستجابة، مثل الأقفال الذكية والإضاءة الذكية، كما أنها متوافقة مع شبكات LoRaWAN الحالية. وبالطبع، تدعم شريحة LLCC68d أيضًا بروتوكولات اتصال خاصة، مما يتيح لعدد كبير من مصنعي المنازل الذكية فرصًا أكبر للابتكار.

يتوقع الكاتب أن بروتوكول Sidewalk الحالي يتوافق مع شريحة LLCC68d، أي أن الأجهزة الذكية التي تستخدم بروتوكول Amazon Sidewalk ستختار شريحة LLCC68d لتحقيق الاتصال بعيد المدى. وباعتبارها أحد تطبيقات إنترنت الأشياء واسعة النطاق، ستشكل المنازل الذكية سوقًا بمئات المليارات من الدولارات خلال السنوات القليلة المقبلة. ومع ازدياد شحنات منتجات المنازل الذكية، سيمكّن بروتوكول Sidewalk وبروتوكولات الاتصال المشابهة له في المنازل من نشر نظام LoRa البيئي على نطاق واسع في المنازل الذكية.

       يتوسع نظام المنزل الذكي من الداخل إلى الخارج.

       يرى الكاتب أن إطلاق أمازون لتقنية "سايدووك" يحمل أهمية بالغة، فهو خطوة هامة في توسيع نطاق بصمتها البيئية في مجال المنازل الذكية. إذ يتيح استهلاك "سايدووك" المنخفض للطاقة وقدرتها على العمل عن بُعد لمنتجات أمازون المنزلية الذكية إمكانية استخدامها خارج المنزل، ومن ثم إطلاق منتجات خارجية متنوعة لتلبية احتياجات أسواق المستهلكين على المستويين المجتمعي والفردي.

كما صرّحت أمازون في المؤتمر الصحفي، وبالتعاون مع شركة Sidewalk، يُمكن للمستخدمين استخدام مكبرات صوت Echo داخل المنزل لتفعيل محطة الأرصاد الجوية على الرصيف لمعرفة كمية الأمطار في الخارج، وتشغيل مستشعر الري في الحديقة داخل الغرفة، وحتى تفعيل المستشعر الموجود في صندوق البريد لمعرفة ما إذا تم تسليم الرسائل. لا تدعم بروتوكولات الواي فاي والبلوتوث وZigbee التقليدية وغيرها من البروتوكولات إمكانية نقل الأجهزة من داخل المنزل إلى خارجه بسبب بُعد المسافة. وبفضل دعم Sidewalk، يُمكن لأمازون مواصلة إطلاق منتجات مُخصصة للاستخدام الخارجي، مثل الملابس المجتمعية والشخصية، في المستقبل.

على مدى السنوات القليلة الماضية، أطلقت أمازون، بصفتها عملاقًا في التجارة الإلكترونية والحوسبة السحابية، عددًا من منتجات الأجهزة ذات التكلفة المعقولة التي كان لها تأثير واسع النطاق على القطاع. ومن أبرز هذه المنتجات جهاز كيندل ومكبرات الصوت الذكية إيكو. يُعدّ جهاز كيندل بوابة أمازون إلى عالم المحتوى الرقمي، كالكتب والموسيقى والفيديوهات، مما ساهم في توسيع مبيعات محتواها الرقمي. أما مكبرات الصوت إيكو، فتُمثّل بوابة أمازون إلى مساعدها الصوتي الذكي أليكسا، مما عزز مكانتها في مجالات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية والمحتوى الرقمي والتجارة الإلكترونية.

تتمتع أجهزة أمازون الذكية حاليًا بمكانة مهيمنة في السوق، لا سيما مكبرات الصوت الذكية التي تحتل المرتبة الأولى في السوق الأمريكية. ويستحوذ جهاز Echo على نحو 70% من حصة سوق مكبرات الصوت الذكية. ومع نجاح مكبرات الصوت الذكية، تواصل أمازون توسيع نطاق فئات أجهزتها الذكية، وتعزيز مكانتها في أسواق المستهلكين المنزليين والشخصيين، واكتساب المزيد من المستخدمين والبيانات، وبالتالي توسيع نفوذها في منظومة الصناعة.

يُعدّ المساعد الصوتي الذكي أليكسا بالفعل ركيزة أساسية في منظومة أمازون للأجهزة. وقد أتاحت أمازون أليكسا لمصنّعي الأجهزة من جهات خارجية لتوسيع نطاق هذه المنظومة. ويمكن اعتبار Sidewalk أداةً رئيسيةً أخرى لتوسيع فئات الأجهزة ونطاقها. فبالإضافة إلى منتجات أمازون الخاصة بالمنازل الذكية، تشجع أمازون المزيد من مصنّعي المنازل الذكية على تبنّي تقنية Sidewalk، ما يُسهم في بناء منظومة أوسع للمنازل الذكية. وبالطبع، مع الترويج لتقنية Sidewalk، توسّع نطاق استخدام LoRa في منظومة المنازل الذكية بشكلٍ ملحوظ.

أشار ديف ليمب، مدير قسم الأجهزة في أمازون، إلى تقنيتي الجيل الرابع والخامس، لكنه رأى أن شبكات الهاتف المحمول مكلفة ومعقدة، وقد لا تلبي بالضرورة احتياجات المنازل الذكية. ويرى الكاتب أن أمازون تروج لتقنية Sidewalk ليس فقط بسبب هذه الخصائص لشبكات الهاتف المحمول، بل أيضاً لأن هذه الشبكات تعتمد على شركات الاتصالات ولا تستطيع التأثير عليها، بينما تُعدّ تقنية الاتصالات الخاصة بها أكثر ملاءمةً لتأثيرها في بيئة الصناعة.

بالطبع، لتحقيق مدى اتصال يزيد عن كيلومتر واحد، يجب توصيل الأجهزة التي تستخدم تقنية Sidewalk بمحطة أساسية أو بوابة، ويُعدّ نشر المحطات الأساسية والبوابات أمرًا بالغ الأهمية. في بيان صحفي خارجي، ذكرت أمازون أنها وزّعت 700 جهاز اختبار على العديد من المنازل في لوس أنجلوس. وفي غضون ثلاثة أسابيع فقط، غطّت هذه الأجهزة منطقة لوس أنجلوس المكتظة بالسكان.

يتوقع المؤلف أن تكون معظم أجهزة الاختبار البالغ عددها 700 جهازًا عبارة عن بوابات LoRa تدعم مواصفات Sidewalk. ونظرًا لمدى اتصال LoRa الواسع، يمكن استخدام أساليب "التعهيد الجماعي" هذه، من خلال توزيع بوابات LoRa على المنازل، لنشر الشبكة بسرعة، وتغطية المناطق ذات الكثافة السكانية العالية، وبالتالي دعم ربط مختلف منتجات المنزل الذكي.

تتميز بوابة LoRa بانخفاض تكلفتها. ففي مطلع هذا العام، وخلال مؤتمر LoRa الذي عُقد في هولندا، أطلقت شبكة TTN، وهي مجتمع مطوري LoRa، بوابة LoRaWAN بسعر 69 دولارًا أمريكيًا. يتضح من ذلك أن بوابة LoRaWAN تتميز بتكلفتها المنخفضة. وباعتبارها بوابة بروتوكول خاص، فمن المرجح أن تكون تكلفتها أقل من تكلفة بوابة LoRaWAN، مما يُمهد الطريق لانتشارها في مجال المنازل الذكية.

مع ذلك، إذا تم تسويق منتجات المنازل الذكية القائمة على منصة Sidewalk بشكل كامل، فستستهدف عملاء في جميع أنحاء الولايات المتحدة. كيف سيتمكن كل مستخدم يشتري أجهزة أمازون الذكية من الحصول على تغطية الشبكة؟ هل تتضمن حزمة الجهاز بوابة الشبكة، أم يتم تركيبها بشكل منفصل عبر وسائل أخرى؟ قد تكون هذه مسألة مهمة يجب حلها في الترويج التجاري المستقبلي لمنصة Sidewalk.

       حققت أمازون ميزة الريادة في مجال مكبرات الصوت الذكية من خلال مساعدها الصوتي أليكسا وجهاز إيكو، مما ساهم في تطوير منظومة المنزل الذكي الخاصة بها. إلا أن هذه الميزة تتضاءل تدريجياً مع جهود المنافسين مثل جوجل وآبل.قد يُشكّل استخدام منصة Sidewalk لتوسيع نطاق فئات المنازل الذكية وتطوير منظومة الأجهزة ميزةً رائدةً أخرى لشركة أمازون. وإذا ما استطاعت هذه التقنية أن تُضفي ريادةً على منظومة المنازل الذكية، فليس من المستبعد أن تُطلق شركاتٌ عملاقةٌ أخرى في مجال المنازل الذكية تقنيات اتصالات واسعة النطاق منخفضة الطاقة في المستقبل لتوسيع نطاق أعمالها وبناء منظومتها الخاصة.بحلول ذلك الوقت، قد تدخل تقنية LoRa بهدوء إلى منظومة أجهزة المنزل الذكي الأخرى مرة أخرى.

       بينما يتركز الاهتمام بشكل أكبر على حوالي 12 قطعة من الأجهزة التي أصدرتها أمازون، قد يكون لتقنية Sidewalk الهادئة تأثير أعمق على استراتيجية أمازون للمنزل الذكي ونظامها البيئي.

هذه المقالة مأخوذة من حساب "مركز أبحاث إنترنت الأشياء" على الإنترنت. في حال وجود أي انتهاك لحقوق الملكية الفكرية، يُرجى ترك رسالة في الخلفية والتواصل معنا لحذفها.