Czy używanie transmisji bezprzewodowych jest bezpieczne? Dlaczego właściwie do dziś używamy w większości przypadków przewodowej wersji sterowania urządzeniami oświetleniowymi? Myślę, że temat ten jest bardzo złożony, ale z pewnością można wyłonić dwie główne przyczyny. Pierwszą z nich będzie poziom skomplikowania. Przesłanie pakietu danych cyfrowych z pomocą wysokiej częstotliwości w taki sposób, aby został on dostarczony z możliwie niską latencją bez utraty żadnych danych po drodze, jest wbrew pozorom bardzo trudne i stosunkowo ryzykowne. Trzeba przy tym cały czas pamiętać o chęci kontrolowania urządzenia w czasie rzeczywistym. Nie mówię, że jest to niemożliwe, ale zastosowana technologia oraz jakość urządzeń mają tu kluczowe znaczenie.
No właśnie! Właściwie „dotknąłem” już nieco drugiej przyczyny. Zastosowanie (powiedzmy ogólnie) niskiej jakości urządzeń, prawie zawsze skazane będzie na niepowodzenie czy spore utrudnienia. To właśnie jakość urządzeń i technologia sprawia, iż cały świat opiera się właściwie na dwóch markach. Jedną z nich jest Lumen Radio. Jednak zanim przyjrzymy się spektakularnemu rozwiązaniu opracowanemu przez tę firmę, nawiążę pokrótce do tego, jaką „filozofię opracowywania” produktów lansuje Lumen Radio.
Lumen Radio – technologia przyszłości
Firma w 2018 roku świętowała swoje dziesięciolecie, zatem rzeczywiście jest to dość młoda marka. Na czym polega sukces Lumen Radio? Dlaczego prawie wyłącznie ten system transmisji pojawia się w instalacjach na wysokobudżetowych festiwalach w produkcjach hollywoodzkich, a nawet na królewskich weselach? Oczywiście nie sposób nie wspomnieć o spektakularnych iluminacjach architektonicznych, które nie byłyby możliwe, gdyby nie technologia Lumen Radio. Kluczem jest podejście do myślenia o transmisjach bezprzewodowych. Obecnie na całym świecie używamy miliardów urządzeń podłączonych bezprzewodowo. Tym samym spektrum częstotliwości staje się coraz bardziej zatłoczone. Można by rzec, że eter i dostęp do wolnej częstotliwości stanie się wkrótce jednym z najbardziej pożądanych „produktów”. Dlaczego tak się dzieje? Jak wszyscy wiemy z praktyki technologia bezprzewodowa jest po prostu bardzo wygodna. Dlatego coraz częściej pojawia się termin „Internet rzeczy” (ang. Internet of Things, w skrócie IOT). To koncepcja, która właściwie jest już faktem, a polega ona na wdrażaniu na rynku urządzeń, które samoistnie łączą się z Internetem lub innymi urządzeniami.
Dlatego jakiś czas temu firma Lumen Radio opracowała rewolucyjny, niewielkich rozmiarów system operacyjny o nazwie Mira. Został on zintegrowany ze stosem IPv6 do obsługi standardu bezprzewodowego typu mesh networking. To był ważny krok dla rozwoju opatentowanych technologii FPCC (Future-Proof Coexistence Connectivity). Mira pozwala na opracowania kodów niezbędnych do łączenia, kontroli i gromadzenia danych przez produkty nowej generacji. Jednak należy pamiętać o tym, że większość połączonych ze sobą urządzeń i prawie wszystkie technologie bezprzewodowe, takie jak WiFi, Zigbee, Thread and Bluetooth Mesh, komunikują się na jednym (właściwym dla swojej transmisji) kanale, bez możliwości jego zmiany. W praktyce może oznaczać to, że urządzenie z obsługą bezprzewodową będzie działało nieefektywnie (to w przypadku jakichkolwiek zakłóceń w transmisji) lub przestanie działać całkowicie. Dlatego właśnie Lumen Radio wychodzi naprzeciw z zupełnie nową koncepcją o nazwie Cognitive Coexistence. Postaram się wyjaśnić, na czym ma polegać koegzystowanie poznawcze.
Chaotyczna adaptacja?
Technologia ta (właściwie jak sama nazwa wskazuje) polega na autonomicznym adaptowaniu się transmisji bezprzewodowej do zastanych warunków. Lumen Radio określa ten proces jako chaotyczna, adaptacyjna zmiana częstotliwości w czasie rzeczywistym. Tu zastanowił mnie termin „chaotic adaptive” (chaotyczna adaptacja). Czy naprawdę tak jest? W pewien sposób tak, ponieważ proces adaptacji rzeczywiście nie jest ustalony z góry. Jednak pomimo swej elastyczności podlega on pewnym zdefiniowanym zasadom. Co w tym wypadku będzie oznaczał termin „praca w czasie rzeczywistym”? System podejmuje decyzje w oparciu o dane spływające z urządzeń podłączonych do sieci, a adaptacja może odbywać się co 10 ms! Reasumując: system analizuje z ogromną częstotliwością odświeżania dane oraz zmiany w sieci wywołane, czy to przez użytkownika, czy też różne przyczyny zewnętrzne i podejmuje decyzje o zaadoptowaniu się. Sama adaptacja natomiast to nic innego jak przeskok na inną częstotliwość, starannie wyselekcjonowaną z widma dostępnych kanałów.
Po co stosuje się tak zaawansowaną technologię? To jest klucz do wspomnianej wcześniej niezawodności Lumen Radio. Nie ma praktycznie w chwili obecnej bardziej doskonałego rozwiązania. Poza tym system ten pozwala na współistnienie innych urządzeń pracujących w tym paśmie, nie zakłócając ich pracy. Sam mogę przytoczyć przykład, gdzie próbowałem użyć systemu bezprzewodowej transmisji w paśmie 2,4 GHz innej firmy niż Lumen Radio. System działał, ale niestety sieci WiFi w zasięgu jego pracy już nie. Tu podobna sytuacja się nie zdarzy. Taka zmiana w koncepcji tworzenia w pewien sposób autonomicznych systemów transmisji daje furtkę dla nowych regulacji prawnych, gdzie tego typu rozwiązanie (niezakłócające pracy współistniejących systemów bezprzewodowych) może pracować z wyższą mocą wyjściową. Transmisja może odbywać się na poziomie 100 mW, gdzie inne urządzenia w tym paśmie pracują zwykle z dopuszczalną mocą 10 mW. Ta dodatkowa moc może zapewnić skuteczne pokrycie np. całego budynku. Z odpowiednią przenikliwością podłóg ścian i innych fizycznych przeszkód. Biorąc pod uwagę całość rozwiązań, możemy mówić też o strukturze sieci responsywnej.
Lumen Radio SuperNova jest kompletnym system zarządzającym przeznaczonym do konfiguracji i monitorowania oświetlenia. Aplikacja oferuje czytelny i szczegółowy podgląd stanu całej sieci – zarówno urządzeń bezprzewodowych oraz w sieci przewodowej.
Dlaczego właśnie takie rozwiązanie?
Budując sieć przeznaczoną do transmisji bezprzewodowych, przy praktycznie każdym zastosowaniu przemysłowym (profesjonalnym) należy przyjąć pewne założenia. Musimy pamiętać o sieciach współistniejących, o skutecznym pokryciu transmisją żądanej powierzchni oraz o tym, iż praktycznie z dnia na dzień przybywa urządzeń przystosowanych do komunikacji bezprzewodowej. To ostatnie z kolei może być bardzo istotne, jeśli mowa o ewentualnych zakłóceniach. Innymi słowy Lumen Radio wybiega nieco przyszłość, zapewniając system na miarę naszych czasów.
Wszystkich zainteresowanych rozwiązaniami Lumen Radio zachęcamy do kontaktu z wyłącznym dystrybutorem w Polsce – firmą LTT Sp. z o.o. z Warszawy: www.ltt.com.pl
Opracowanie: Paweł Murlik, Muzyka i Technologia
Źródła: www.lumenradio.com
MIRA OS – Mesh network
THE FREQUENCY SPECTRUM
Cognitive Coexistence for Dummies by Peter Lindkvist
