Esineiden Internet (IoT) on muuttanut tapaa, jolla olemme vuorovaikutuksessa ”asioiden” kanssa syvällisesti. Esineiden Internet (IoT) on muuttanut tapaa, jolla olemme vuorovaikutuksessa ”asioiden” kanssa syvällisesti. Lempi house of fun, fleet management, kodin automaatio, IoT koskee lähes kaikilla toimialoilla. Jotta IoT-tuotteiden, kuten älyovien lukkojen, lääketieteellisten antureiden ja älykellojen, välinen vuorovaikutus ja tiedonvaihto olisi virheetöntä, tarvitaan parasta langatonta teknologiaa.
IoT-sovellusvaatimusten kirjo vaihtelee kuitenkin suuresti tapauskohtaisesti. Sinällään, sinun täytyy valita paras langaton IoT tekniikka ainutlaatuinen käyttötapaus. Hyvä uutinen on, että on olemassa monia hyviä langattomia vaihtoehtoja, joista valita. Ei-niin-hyvä uutinen on, että ei ole olemassa yhden koon-sopii-kaikki liitettävyys ratkaisu.
jotta voit valita oikean viestintäratkaisun tulevaan IoT-projektiisi, vertaamme IoT: n yleisiä langattomia teknologioita ja niiden ihanteellisia sovelluksia.
niin, aloitetaan.
langattoman IoT-teknologian Vertailu
LPWANs
tämä langaton teknologia on IoT: n uusi ilmiö. Lpwanit tarjoavat pienitehoista, edullista, pitkän kantaman viestintää, jota tarvitaan laajamittaisissa IoT-verkoissa. LPWAN-lähetin-vastaanottimet on optimoitu virrankulutukseen, ja ne toimivat pienillä, edullisilla akuilla, jotka kestävät vuosia. LPWAN technologies tarjoaa liitettävyyttä sovelluksiin ja laitteisiin, jotka vaativat harvinaista tiedonsiirtoa, alhaisia nopeuksia ja vähäistä liikkuvuutta, kuten IoT-anturit. Mahdollistaa tuhansia antureita laajoilla alueilla kommunikoida säilyttäen alhainen virrankulutus tekee LPWANs uskomattoman hyödyllinen IoT hyväksymistä.
jotkut sovellukset ovat kulutushyödykkeiden seuranta, ympäristön seuranta, asukastunnistus, ja omaisuuden seuranta. On myös tärkeää huomata, että Lpwanit kattavat erilaisia teknologioita ja kilpailevia standardeja. Esimerkkejä lisensoiduilla taajuuksilla toimivista LPWAN-teknologioista ovat LTE-M ja NB-IoT, ja lisensoimattomilla taajuuksilla toimivia ovat muun muassa Sigfox, MYTHINGS ja LoRa.
eri LPWAN-teknologioilla on eriasteinen suorituskyky eri skenaarioissa. Esimerkiksi skaalautuvuus ja palvelun laatu voivat olla merkittäviä ongelmia lisensoimattomien teknologioiden ja lisensoitujen Lpwanien virrankulutuksen kanssa. Muista harkita standardointia Lpwans varmistaa IoT verkon turvallisuus, luotettavuus ja yhteentoimivuus.
Cellular (4G/5G)
Cellular networks tarjoaa luotettavaa laajakaistaviestintää kuluttajien mobiilimarkkinoille, kuten videoiden suoratoisto-ja puhelusovellukset. Näillä langattomilla teknologioilla on kuitenkin suuri virrankulutus ja korkeat käyttökustannukset.
tämä tekee matkapuhelinyhteyksistä enimmäkseen erinomaisia sovelluksia, jotka eivät käytä akkukäyttöisiä sensoriverkkoja, kuten kaluston hallinta, liikenteen reititys, autojen infotainment, kaluston telematiikka ja paljon muuta. Sen sijaan soluyhteydet toimivat erinomaisena takahaulina, jossa Lpwaneja käytetään IoT-laitteisiin ja antureihin. Cellular sitten yhdistää pilveen toimittaa IoT dataa.
IoT-tilassa soluteknologian, kuten 5G: n, jossa on erittäin alhainen latenssi ja nopea liikkumistuki, odotetaan olevan lisätyn todellisuuden ja autonomisten ajoneuvojen tulevaisuus. Viestinnän latenssi on kymmenen kertaa alle 4G: n, joten 5G on erinomainen vaihtoehto myös ajankriittisiin sovelluksiin, kuten teollisiin IoT-koneisiin, liitettyyn terveyteen ja yleiseen turvallisuuteen.
myös uudet soluteknologiat, kuten NB-IoT ja LTE-M, on sijoitettu mahdollistamaan erityyppisiä IoT-sovelluksia vähentämällä tehontarvetta ja anturikohtaisia datakustannuksia. Voit esimerkiksi käyttää langatonta NB-IoT-teknologiaa ympäristöantureihin mittaamaan erilaisia sääelementtejä, kuten painetta, kosteutta, tuulta, lämpötilaa ja paljon muuta.
nämä NB-IoT-yhteensopivat laitteet toimittavat säännöllisiä päivityksiä etäpaikasta varmistaen samalla alhaisen virrankulutuksen. Nämä anturit voivat kestää yli vuosikymmenen tai kauemmin.
Wi-Fi
Wi-Fi on kiistatta nykyisin käytetyin langaton tekniikka. Kuten cellular ja LPWANs, on olemassa erilaisia versioita Wi-Fi, mukaan lukien 802.11 b, 802.11 n, 802.11 a, 802.11 g ja 802.11 ac. Nämä standardit vaihtelevat merkittävästi ulkoisista lähteistä tulevan signaalin häiriön, tiedon nopeuden ja kustannusten suhteen.
yksi keskeinen ero muihin langattomiin teknologioihin on se, että Wi-Fi lähettää paljon korkeammilla taajuuksilla. Tämä tarkoittaa, että se voi kuljettaa enemmän tietoa. Wi-Fi: llä on kuitenkin korkeat tehovaatimukset ja rajoitettu kattavuus. Nämä ongelmat sekä skaalautuvuuden rajoitukset tekevät Wi-Fi: stä vähemmän yleistä IoT-tilassa.
Wi-Fi voi olla erinomainen valinta IoT-käyttötapauksiin, joissa ei käytetä paristokäyttöisiä laitteita, jotka eivät vaadi suurta kantamaa ja joiden on lähetettävä valtavia tietomääriä. Sellaisenaan sitä käytetään pääasiassa koti-ja liiketoimintaympäristöissä Internet-reitittimien liittämiseen laitteisiin, kuten älypuhelimiin, tietokoneisiin, älykkäisiin kodin vempaimiin ja turvajärjestelmiin.
uusin Wi-Fi-sukupolvi, Wi-Fi 6, tarjoaa parannetun verkkokaistanleveyden parantaakseen laitteen tiedonsiirtonopeutta myös ruuhkaisissa ympäristöissä. Tämä auttaa vahvistamaan julkista Wi-Fi-infrastruktuuria ja parantamaan asiakaskokemusta digitaalisista palveluista viihde-ja vähittäiskaupassa.
Zigbee ja muut Mesh-protokollat
tämä on toinen lyhyen kantaman langaton tekniikka, joka toimii 2,4 GHz: n taajuudella ja kuluttaa hyvin vähän virtaa. Se on standardoitu IEEE 802.15.4: ksi, ja se on yleensä otettu käyttöön mesh-topologiassa IoT-anturitietojen siirtämiseksi useiden anturisolmujen yli laajennettua kattavuutta varten.
vaikka Zigbee jakaa monia yhtäläisyyksiä Bluetooth LE: n kanssa, sen mesh-verkko voi tukea jopa 65 000 solmua, mikä on kaksi kertaa enemmän kuin BLE: hen mahtuu. Zigbeen datanopeus on myös suurempi kuin LPWANIN, mutta se on tehottomampi.
lyhyen alle 100 metrin kantamansa vuoksi Zigbee ja muut mesh-teknologiat, kuten Z-Wave, ovat ihanteellisia IoT-sovelluksiin, joissa solmut ovat tasaisesti jakautuneet lähelle. Tämän vuoksi Zigbee on erinomainen valinta kodin automaatiosovelluksiin, kuten LVI-säätimiin, älykkääseen valaistukseen, älykkäisiin mittareihin, kodin energiaan, turvallisuuden valvontaan ja älykkäisiin termostaatteihin.
Bluetooth ja BLE
Bluetooth on lyhyen kantaman yhteystekniikka, joka kuuluu langattomien henkilökohtaisten Alueverkkojen luokkaan. Se suunniteltiin alun perin langattomille kuulokkeille, mutta on sittemmin laajentunut moniin sovelluksiin, kuten videopeliohjaimiin, tulostimiin, kaiuttimiin ja paljon muuhun.
Bluetooth-teknologia on ratkaisevaa myös yhä kasvavassa IoT-tilassa, mukaan lukien teolliset sovellukset ja älykodit. Toisin kuin Wi-Fi, Bluetooth on suuri kaistanleveys, pieni alue, pienitehoinen langaton liitettävyys vaihtoehto, joka toimii 2.4 GHz ISM-taajuusalueella. Sitä voidaan käyttää star -, mesh -, broadcast-ja point-to-point-verkkotopologioissa. Se tukee 2 Mbps: n tiedonsiirtonopeutta, jossa on enintään kahdeksan liitettyä laitetta.
on olemassa kaksi Bluetooth-versiota, eli Bluetooth Low Energy (LE) ja Bluetooth Classic, joita käytetään yleisesti suoratoistosovelluksissa. Toisaalta Bluetooth Low Energy tukee pienempää tiedonsiirtonopeutta ja pidentää Bluetooth-laitteiden akun käyttöikää vähentämällä merkittävästi virrankulutusta.
BLE-yhteensopivia IoT-laitteita käytetään tyypillisesti yhdessä älylaitteiden, kuten älypuhelimen kanssa, mikä auttaa datan toimittamisessa pilveen. Alhaisen tehovaatimuksensa vuoksi BLE: tä käytetään nykyään laajasti IoT-laitteissa, kuten älykelloissa ja älyovien lukoissa. BLE beacon-verkkoja käytetään uusien palveluinnovaatioiden purkamiseen, kuten sisällön toimittamiseen, myymälänavigointiin ja henkilökohtaisiin kampanjoihin.
6. RFID
Radio Frequency Identification (RFID) käyttää radioaaltoja siirtämään pieniä määriä dataa RFID-tunnisteesta lukijoille lyhyen matkan päähän. Tämä IoT langaton teknologia voi toimia joko näköyhteyden ulkopuolella tai kun se on kiinnitetty tunnisteilla, jotka voidaan lukea muutaman sentin tai jopa useiden metrien etäisyydeltä.
RFID-tunnisteiden liittäminen kaikkiin laitteisiisi ja tuotteisiisi antaa sinulle mahdollisuuden seurata omaisuuttasi ja varastoasi reaaliajassa optimoidaksesi toimitusketjun ja parantaaksesi tuotanto-ja varastosuunnittelua. Tämä on saanut aikaan suuren IoT-vallankumouksen logistiikassa, terveydenhuollossa ja vähittäiskaupassa.
RFID IoT-vallankumous mahdollistaa kaupan alalla uudet IoT-sovellukset, kuten älypeilit, älyhyllyt ja itsepalvelukassat. Terveydenhuollossa RFID helpottaa IoT-sovelluksia, kuten sairaalapotilaiden seurantajärjestelmiä, automaattista inventaariota sekä kalliiden sairaalalaitteiden seurantaa ja hallintaa.
mitä etsiä langattomista teknologioista IoT-sovelluksille
eri IoT-sovelluksille on erilaisia erityisvaatimuksia. Siksi on tärkeää varmistaa, että valitset oikean langattoman teknologian ainutlaatuiseen IoT-projektiin. Tässä muutamia keskeisiä asioita etsiä langattoman teknologian:
-
palvelun laatu
yksi tärkeimmistä huomioista IoT-projektiin langatonta teknologiaa valittaessa on palvelun laatu. Varmistaa erinomaisen QoS ja luotettavuuden langattoman teknologian, Tarkista tietojen vastaanottonopeus. Tyypillisesti korkea tiedon vastaanottonopeus varmistaa kriittisen IoT-datan välittymisen silloin, kun sitä eniten tarvitaan välittömiin kysymyksiin vastaamiseksi ajoissa.
-
skaalautuvuus
skaalautuvan IoT-protokollan valinta on ratkaisevaa verkon laajentamisen kannalta, sillä tulevaisuudessa siihen lisätään yhä enemmän päätelaitteita. Hyvä tapa määrittää skaalautuvuus on tuettujen IoT-laitteiden määrä tai päivittäiset viestit, jotka voidaan välittää yhdellä tukiasemalla.
-
virrankulutus
akkukäyttöisten laitteiden ja antureiden on oltava energiatehokkaita lataussyklien ja akkujen vaihdon vähentämiseksi, mikä voi merkittävästi vaikuttaa lähettämäsi tai vastaanottamasi tiedon määrään. Myös pieni virrankulutus voi merkittävästi alentaa omistuksen kokonaiskustannuksia, mikä auttaa sinua saavuttamaan kestävän liiketoiminnan tavoitteet.
-
liikkuvuus
nopea tiedonsiirto päätelaitteista helpottaa keskeisiä IoT-sovelluksia, kuten kaluston telematiikkaa ja työntekijöiden turvallisuutta.
-
turvallisuus
tietojen turvallisuuden ja eheyden varmistamiseksi siirron aikana, siirry monikerroksinen salaus vankka todennus ja tunnistusjärjestelmät.
-
verkonhallinta
IoT-strategiasi ja käyttötapauksesi monimutkaisuudesta riippuen sinun on määritettävä, kuka verkkoa hallinnoi ja onko sinulla tarvittavat automaatiovälineet ja resurssit sen tueksi.
-
vaihteluväli
tyypillisesti, mitä tiheämpi modulaatio, sitä suurempi taajuus ja pienempi alue tulee. Tämä vaikuttaa myös kykyyn läpäistä esteitä. Sinällään, valitse oikea valikoima perustuu oman käyttötapauksen. Esimerkiksi Wi-Fi, Zigbee tai Bluetooth voivat olla loistavia vaihtoehtoja älykkään kodin sovelluksiin, koska ne eivät vaadi näköyhteyttä, tarjoavat paremman kantaman ja voivat lähettää enemmän tietoja.
johtopäätös
kuten olette nähneet, IoT-sovelluksiin on olemassa monia loistavia langattomia teknologioita. Mikään teknologia ei kuitenkaan ole yhden koon ratkaisu. Näin ollen parhaan langattoman teknologian valinta riippuu ensisijaisesti IoT-projektisi erityisistä vaatimuksista ja tarpeista. Myös kaistanleveyden, virrankulutuksen, QoS: n, verkonhallinnan, turvallisuuden ja valikoiman tarkka arviointi voi auttaa rajaamaan vaihtoehtoja ja lopulta valitsemaan sopivimman teknologian IoT-käyttötapaukseesi.
jos et halua navigoida monimutkaisessa ja alati kehittyvässä IoT-tilassa yksin, on olemassa IoT-asiantuntijoita, jotka voivat auttaa sinua tekemään oikean päätöksen käytettävissä olevien IoT-langattomien teknologiavaihtoehtojen avulla.
tekijästä:
Arthur Rowley on innokas kirjoittaja, joka on erikoistunut lähinnä teknologiaan ja markkinointiin. Vietettyään vuosia finessing hänen veneet, hän voi nyt vakuuttaa teille, että hän on paljon suosiota näillä aloilla ja on omistautunut tarjoamaan laadukasta blogging sisältöä.