Wat is Helium? The People's Network

Het Helium Network, beter bekend als Helium, draagt bij aan vooruitgang op het gebied van de connectiviteit van het Internet of Things (IoT). In 2019 lanceerde Helium zijn vlaggenschipproduct, Helium Hotspot, en introduceerde het een nieuwe benadering van draadloze netwerken met zijn op blockchain gebaseerde oplossingen.

In deze gids verkennen we de verschillende functionaliteiten van Helium, de overgang naar Solana, het ecosysteem, de verschillende tokens en nog veel meer.

Wat is Helium Network?

Helium is geen gewoon draadloos netwerk. Het is een wereldwijd ecosysteem van hotspots die werken op basis van blockchainprincipes. Deze hotspots worden aangedreven door tokenbeloningen en vormen een collectief dat draadloze verbinding biedt en onderhoudt op een kosteneffectieve, decentrale en communitygerichte manier.

Vergeet de grote telecomgiganten met hun kwetsbaarheden, zoals single points of failure en gecompromitteerde beveiliging. Helium wordt aangedreven door gewone mensen die samenkomen met het gemeenschappelijke doel om wereldwijde connectiviteit te bevorderen.

De dynamiek van de token van het netwerk, met HNT, IOT, en MOBILE, maakt integraal deel uit van de verschillende functionaliteiten. Het unieke PoC-consensusalgoritme (proof-of-coverage) vormt de kern van Heliums subnetwerken, waaronder het Internet of Things (IoT) en mobiele netwerken. Het biedt een veilige en robuuste infrastructuur die efficiënt werkt.

De transformerende impact van Helium op IoT-netwerken

De technologie van Helium maakt een grote verscheidenheid aan IoT-apparaten mogelijk, van slimme halsbanden voor huisdieren en thuisbezorgingssystemen tot scooters, koelsystemen en slimme verlichtingssystemen. Momenteel telt Helium wereldwijd bijna een miljoen hotspots, verspreid over 77.000 steden in 192 landen. Hiermee is Helium het grootste LoRaWAN-netwerk (Long-Range Wide-Area Network) ter wereld.

Helium breidde uit naar 5G en implementeerde 8.000 5G CBRS-radio's (Citizens Broadband Radio Service) in één jaar. Met meer dan 100.000 verbonden apparaten (exclusief roamingpartners) is het ecosysteem van Helium een prominente speler in de wereld van gedecentraliseerde IoT-netwerken. Op het moment van schrijven telde het ecosysteem 25 Hotspot-fabrikanten, vier LoRaWAN-roamingpartners en samenwerkingen met erkende providers.

De migratie van Helium naar Solana: een nieuw tijdperk van schaalbaarheid, betrouwbaarheid en bruikbaarheid

Helium maakt een strategische zet door op 18 april 2023 van zijn eigen layer-1 Helium-blockchain over te stappen naar Solana. Deze verandering is bedoeld om de schaalbaarheid, betrouwbaarheid en bruikbaarheid van het draadloze netwerk te verbeteren.

Schaalbaarheidsuitdagingen voor de Helium-blockchain

Helium is zich bewust van de uitdagingen waarmee de kernontwikkelaars soms worden geconfronteerd, met name bij twee kritieke componenten:

• PoC: PoC is een consensusalgoritme dat wordt gebruikt in het Helium Network, met name in de subnetwerken, het IoT en mobiele netwerken. Het is een mechanisme waarmee hotspots draadloze dekking bieden voor IoT-apparaten en in ruil daarvoor beloningen in HNT verdienen. Het algoritme valideert en stimuleert deelnemers door netwerkdekking voor aangesloten apparaten te bevestigen. Met de toestroom van hotspots, die elk bijdragen aan PoC, had het netwerk moeite om de beloofde netwerkdekking goed te beheren en te verifiëren.

• Betrouwbare gegevensoverdracht: Naarmate het Helium-netwerk groeide, werd het steeds moeilijker om ervoor te zorgen dat gegevens veilig, nauwkeurig en betrouwbaar werden overgedragen tussen apparaten en via Hotspots.

De complexiteit en het volume van de netwerkactiviteiten van Helium overtroffen de capaciteit van de oorspronkelijke blockchain. De migratie naar Solana was een antwoord op dit probleem. Helium hoopt de schaalbaarheidsbeperkingen van de oorspronkelijke blockchain te overwinnen, dankzij de geavanceerde mogelijkheden van Solana, zoals een schaalbaar platform voor smart contracts, een groot netwerk van ontwikkelaars en verbeterde composability en token utility. De Helium-community is over het algemeen positief over de migratie, wat het potentieel ervan verder onderstreept.

Wat Helium-gebruikers kunnen verwachten na de migratie

Na de migratie kunnen gebruikers een aantal opvallende veranderingen verwachten:

• Hotspots als non-fungible tokens (NFT's): Helium-hotspots, de basis van het netwerk, worden op Solana gemint als NFT's. Dit kan nieuwe mogelijkheden bieden voor token-beveiligde ervaringen, het verstrekken van referenties en het verifiëren van authenticiteit. De migratie introduceert ook gecomprimeerde NFT's, waardoor de bestandsgroottes worden gestroomlijnd voor lagere opslagkosten, lagere transactiekosten en verbeterde schaalbaarheid.

• Evolutie van de HNT-token: Voorheen verdienden hosts van LoRaWAN-hotspots Helium-miningbeloningen in de vorm van HNT via het PoC-mechanisme. Vanaf nu zullen LoRaWAN-hotspots IOT-tokens minen, die zowel dienen als stimulans als governance-token voor het Helium-netwerk. HNT behoudt zijn rol als exclusieve token voor netwerkgebruik en onboarding van apparaten. Daarnaast zal HNT blijven worden verbrand voor Data Credits (DC's), die worden gebruikt voor gegevensoverdracht en communicatie binnen het Helium Network. Gebruikers kunnen IOT-tokens inwisselen voor HNT via de Helium Wallet-app.

• Vernieuwd governancemodel: Helium is overgestapt van een tokengerichte aanpak naar een meer inclusief bestuursmodel waarbij er wordt gestemd via een escrow-systeem. Deelnemers moeten nu Helium-tokens vastzetten om te stemmen, waarbij het aantal stemmen wordt bepaald door zowel het aantal vergrendelde tokens als de duur van de vergrendeling. Dit in tegenstelling tot de eerdere nadruk op alleen de hoeveelheid tokens. Dit geëvolueerde model is uitgebreid naar IOT- en MOBILE-tokens en faciliteert autonome governance voor Heliums IoT- en 5G-netwerk. Het is belangrijk om op te merken dat terwijl het staken van HNT beloningen oplevert, het staken van IOT- en MOBILE-tokens alleen stemrecht geeft.

• Smart contract-functionaliteit: De introductie van smart contract-functionaliteit maakt een breed scala aan programmeerbare functies en tools mogelijk. Verschillende gedecentraliseerde applicaties (DApps) worden ondersteund door smart contracts, wat meer geavanceerde en complexe handelingen op Helium mogelijk maakt. Dit vergroot niet alleen de netwerkmogelijkheden, maar stimuleert ook innovatie door ontwikkelaars de tools te geven om gedecentraliseerde oplossingen te ontwikkelen.

• Lagere kosten: Transactiekosten zijn aanzienlijk lager op Solana. Op Helium zijn de gemiddelde transactiekosten $ 0,35. Op Solana zijn de gemiddelde kosten $ 0,00025.

• Toegang tot gedecentraliseerde financiën (DeFi): Solana's levendige DeFi-ecosysteem verwelkomt eigenaars van HNT-, IOT- en MOBILE-tokens en biedt toegang tot diverse markten en liquiditeitsbeloningen op platforms zoals Orca en Kamino. De Helium Wallet-app krijgt ook direct toegang tot DeFi.

• Wereldwijde gemeenschap van ontwikkelaars: Aanvankelijk gebruikte Helium Erlang voor zijn Layer-1-blockchain een minder gangbare taal in cryptokringen. Nu omarmt Helium het ecosysteem van Solana, dat een zeer betrokken, wereldwijde ontwikkelaarsgemeenschap heeft. De regelmatige Hacker Houses die door Solana worden georganiseerd wijzen op een sterke aanwezigheid en samenwerking van ontwikkelaars. Dit draagt bij aan de bekendheid van Helium en opent mogelijkheden voor partnerschappen en talentontwikkeling.

• Verbeterde netwerkefficiëntie: Netwerkfuncties migreren naar oracles, waardoor apparaten gegevens sneller kunnen verwerken en gebruikers niet meer afhankelijk hoeven te zijn van de uptime van de blockchain voor gegevensdoorvoer. Dit resulteert in een hogere stabiliteit en betrouwbaarheid.

• Compatibiliteit met de Solana Program Library (SPL) voor meer gebruiksmogelijkheden: De SPL-standaard opent mogelijkheden voor compatibiliteit van Helium-tokens met platforms binnen het ecosysteem van Solana. Ondertussen stroomlijnt het integraties in de cryptocurrency-industrie, waar SPL een veelgebruikte standaard is voor cryptobeurzen, wallets en serviceproviders, waardoor de bruikbaarheid van Helium-tokens wordt vergroot.

• Open-source ontwikkelingsmogelijkheden: Na de verhuizing kunnen ontwikkelaars de kerntechnologie van Helium gebruiken om nieuwe applicaties te maken. Helium zal dienen als een basislaag voor projecten en bedrijven die op zoek zijn naar draadloze connectiviteitsoplossingen. Potentiële toepassingen variëren van het volgen van fysieke bezittingen en het bewaken van de luchtkwaliteit tot watermeting, het detecteren van bosbranden, het monitoren van voetgangers en nog veel meer. Om dergelijke initiatieven te ondersteunen, heeft de Helium Foundation zijn subsidieprogramma opnieuw geopend. Het programma biedt financiering en ondersteuning voor de open-source ontwikkeling van hardware en software die bijdragen aan gedecentraliseerde draadloze netwerken en toepassingen binnen het Helium-ecosysteem.

Hoe werkt Helium Network?

Het Helium Network combineert draadloze infrastructuur met blockchaintechnologie om een wereldwijd, peer-to-peer (P2P) draadloos netwerk te creëren. Het netwerk gebruikt PoC-mechanismen om deelnemers te valideren en te stimuleren, voornamelijk via gespecialiseerde apparaten die Helium Hotspots worden genoemd. Deze hotspots, die in wezen knooppunten of toegangspunten in het netwerk zijn, spelen een cruciale rol bij het bieden van draadloze dekking over een groot bereik voor IoT-apparaten met een laag vermogen en het handhaven van betrouwbare gegevensoverdracht.

Binnen het Helium-ecosysteem werken verschillende subnetwerken onafhankelijk van elkaar. Deze leveren elk unieke diensten en bepalen individuele tarieven voor gebruikers die toegang zoeken tot hun diensten.

IoT-netwerk van Helium

Het IoT-netwerk van Helium combineert blockchaintechnologie en LoRaWAN-protocollen om robuuste connectiviteit te bieden voor allerlei gebruikers en toepassingen. Bedrijven, organisaties en particulieren die op zoek zijn naar IoT-voordelen kunnen apparaten zoals sensoren en actuatoren inzetten die een groot bereik met een laag stroomverbruik nodig hebben.

Hotspots in dit netwerk verzamelen gegevens van LPWAN-sensoren (Low-Power Wide-Area Network) en sturen deze door via de LoRaWAN-servers van Helium naar specifieke applicatieservers voor apparaten. Deze servers presenteren inzichten op gebruiksvriendelijke dashboards, wat de efficiënte monitoring en tracking van IoT-apparaten ondersteunt. Met toepassingen in smart cities, landbouw, logistiek en nog veel meer stelt het netwerk gebruikers in staat om effectief gegevens te verzamelen.

Gebruikers op het IoT-netwerk betalen 1 DC voor elk verzonden of ontvangen pakket van 24 bytes.

Gebruikssituaties

Het IoT-netwerk van Helium ondersteunt een groot aantal toepassingen in verschillende sectoren. Bedrijven en gemeenten gebruiken Helium om te besparen op connectiviteitskosten en tegelijkertijd de operationele efficiëntie en verantwoording te verhogen. Zo werkt het:

• Roof Tec: Roof Tec, een dakbedekkingsexpert uit Washington, maakt gebruik van het IoT-netwerk van Helium voor realtime monitoring. Met Dragino-sensoren en MyDevices-dashboards heeft Roof Tec een kostbare dakvervanging van $ 40.000 weten te voorkomen door een loszittende ventilator te detecteren die schimmelvorming veroorzaakte. De lange-afstandsdekking van Helium in afgelegen gebieden demonstreert de waarde ervan bij het voorkomen van kostbare schade.

• Greenmetrics: Greenmetrics, een in Portugal gevestigde innovator op het gebied van klimaattechnologie, maakt gebruik van het IoT-netwerk van Helium om irrigatie in de golfsector te veranderen. Met behulp van bodemsensoren en draadloze weerstations die via Helium met elkaar verbonden zijn, kunnen golfbanen hun waterverbruik optimaliseren. De resultaten? 14-28% minder irrigatiekosten en 5-10x minder hardwarekosten. Deze aanpak is niet alleen goed voor het milieu, maar sluit ook aan bij de VN-doelen voor duurzame ontwikkeling.

• Owen Equipment: Owen Equipment, een in de VS gevestigde leverancier van gespecialiseerde machines, maakt gebruik van het IoT-netwerk van Helium om zijn logistieke en trackingactiviteiten te transformeren. Omdat het 3G-netwerk onbetrouwbaar en duur was, koos Owen Equipment voor LoneStar Tracking, dat gebruik maakt van Heliums LoRaWAN-netwerk voor kosteneffectieve en robuuste oplossingen. Dit resulteerde in een kostenbesparing van 47%, bescherming van meer dan $ 2 miljoen aan assets en een verdubbeling van de levensduur van de batterij.

Het mobiele 5G-netwerk van Helium

Helium Mobile is ontwikkeld door het team van Nova Labs en is Heliums mobiele 5G-netwerk voor consumenten die op zoek zijn naar betaalbare en gedecentraliseerde mobiele connectiviteit. Het ondersteunt gebruikers met Helium Mobile Hotspots op compatibele apparaten zoals smartphones of tablets. Deze hotspots bevatten CBRS- en WiFi-technologie om flexibiliteit te bevorderen voor gebruikers met verschillende connectiviteitsvereisten en -voorkeuren.

Gebruikers kunnen actief deelnemen aan het mobiele netwerk, de dekking ervan verbeteren en beloningen in MOBILE-tokens verdienen voor hun bijdragen aan gegevensoverdracht en PoC. Deze tokens kunnen worden gebruikt om te betalen voor tot drie maanden aan telefoonkosten, inclusief belastingen en extra kosten.

Het netwerk wordt gepositioneerd als een alternatief voor traditionele mobiele connectiviteit en omarmt een communitygerichte aanpak, waardoor mensen profiteren van gedecentraliseerde en gestimuleerde draadloze diensten. Recente mijlpalen zijn de introductie van het onbeperkte plan voor $ 5 in Miami en de uitbreiding naar de county's Broward en Palm Beach.

Het mobiele netwerk hanteert een ander prijsmodel dan het IoT-netwerk van Helium. Gebruikers betalen $ 0,50 voor elke gigabyte (GB) gebruikte data.

Wie heeft Helium Network gemaakt?

Helium Network werd in 2013 opgericht door Amir Haleem, Shawn Fanning en Sean Carey. Haleem is de CEO en heeft uitgebreide ervaring in technologie en ondernemerschap. Fanning, bekend van de ontwikkeling van het P2P-platform Napster, en Carey, een doorgewinterde ondernemer, maken deel uit van het leiderschapsteam.

Samen streven de medeoprichters ernaar om de toegangsdrempel voor IoT-connectiviteit te verlagen door een draadloos communitynetwerk op te zetten dat wordt aangedreven door economische prikkels.

Helium-tokens: HNT, IOT, MOBILE, DC, SOL

Helium werkt met een tokengebaseerd ecosysteem, waarvan de functies worden aangedreven door deze belangrijke tokens: HNT, IOT, MOBILE, DC en SOL.

HNT

HNT, de eigen cryptocurrency en protocoltoken van het Helium Network, dient twee doelen: het verkrijgen van DC's voor netwerktransacties en deelname aan governance. De maximale voorraad HNT is beperkt tot 223 miljoen tokens en bezitters kunnen assets staken om beloningen te verdienen.

IOT

IOT is de protocoltoken voor Heliums IoT Network en wordt gemined door LoRaWAN-hotspots. Het fungeert als een beloningstoken voor hosts van hotspots, waarbij gegevensoverdracht wordt gestimuleerd en dekking wordt geverifieerd via PoC. In de Helium Wallet-app kan IOT gewisseld worden voor HNT. Daarnaast speelt IOT een belangrijke rol bij bestuursbeslissingen. HNT heeft een gelimiteerde voorraad van 200 miljard tokens.

MOBILE

MOBILE dient als protocoltoken voor het mobiele netwerk van Helium en heeft dezelfde functionaliteit als IOT. Het fungeert als een beloning voor CBRS- en WiFi-hotspots en stimuleert gegevensoverdracht en deelname aan PoC. MOBILE kan worden omgezet naar HNT via de Helium Wallet-app. MOBILE speelt ook een rol in governance en heeft een maximale voorraad van 230 miljard tokens.

DC

DC's, utility tokens die gekoppeld zijn aan USD en afgeleid van HNT, dekken de kosten voor gegevensoverdracht op het Helium Network. Dit mechanisme wordt aangedreven door het verbranden van HNT en ondersteunt de responsiviteit van het aanbod op het netwerkgebruik.

SOL

SOL-tokens zijn nodig voor interactie met de Solana-blockchain waarop Helium draait. Verschillende handelingen, waaronder het versturen van tokens, staken, het doen van betalingen, het swappen van tokens, het minten van NFT's, het claimen van hotspotbeloningen en on-chain Helium-transacties brengen SOL-kosten met zich mee.

Governance van Helium

Helium maakt gebruik van een on-chain stemprocedure op de Solana-blockchain om transparantie en onveranderlijkheid te garanderen. Realms, een tool binnen Helium, maakt deze on-chain stemprocedure mogelijk en het veToken-model, geïnspireerd door Curve, dient om beloningen te maximaliseren en governance mogelijk te maken.

Het beheer van het Helium Network, het IoT-subnetwerk en het mobiele subnetwerk is gescheiden. Elk netwerk werkt met zijn eigen regels en besluitvormingsprocessen. Het veToken-bestuursmodel stelt deelnemers in staat om HNT-, IOT- of MOBILE-tokens te staken om stemrecht te verwerven voor het respectievelijke netwerk. Hoe langer de stakingperiode, hoe groter de stemkracht.

• Helium Network: Als je HNT staket, krijg je veHNT, waarmee je kunt stemmen over zaken die het hele Helium Network aangaan. Dit omvat voorstellen met betrekking tot HNT-emissies en andere netwerkbrede beslissingen.

• IoT-subnetwerk: veIOT is specifiek voor het IoT-subnetwerk en richt zich op de groei en ontwikkeling van IoT-apparaten en -toepassingen. Door IOT-tokens te staken verwerven deelnemers veIOT, wat zich vertaalt in stemrecht voor governance binnen dit specifieke netwerk.

• Mobiel subnetwerk: veMOBILE wordt gebruikt voor de groei en uitbreiding van het mobiele netwerk van Helium. Deelnemers kunnen veMOBILE beveiligen door MOBILE-tokens te staken, waardoor ze stemkracht krijgen en kunnen deelnemen aan bestuurszaken die specifiek zijn voor het mobiele netwerk.

Tot slot

Velen zien Helium als een paradigmaverschuiving die breekt met traditionele modellen en de controle over wereldwijde connectiviteit overdraagt aan gewone mensen. De unieke mix van draadloze infrastructuur, blockchaintechnologie en gedecentraliseerde governance gaat verder dan alleen het bieden van connectiviteit. Het project wil gebruikers actief bij het netwerk betrekken.

Deze verschuiving bevordert inclusiviteit en autonomie, wat de netwerkdynamiek fundamenteel verandert. De ontwikkeling van Helium zou een belangrijke stap kunnen zijn op weg naar een nieuw tijdperk waarin connectiviteit gebaseerd is op samenwerking en aangedreven wordt door de collectieve invloed van mensen.