Огляд протоколу зв’язку IoT
Інформаційна комунікаційна технологія IoT (ІКТ) - це прорив передачі інформації від людини до людини, від людини до речей і від речей до передачі інформації. Розумні пристрої тепер можуть підключатися, переміщуватися та приймати рішення від імені людей, цю технологію також називають "підключенням для будь-чого". Екосистема IoT складається з безлічі розумних пристроїв, які можна з'єднати між собою в будь-якому місці та в будь-який час. Однак такі обмеження, як об'єм зберігання, радіодіапазон та потужність, перешкоджають зростанню IoT та потребують протоколу зв'язку для управління цими обмеженнями.
Провідний протокол зв'язку IoT
Сьогодні доступно багато бездротових технологій, які використовуються для підключення пристроїв IoT та Інтернету, що складаються з різних діапазонів WPAN та WLAN, таких як Wi-Fi, Інфрачервоний, Bluetooth, Bee, M-bus тощо. Протоколи зв'язку можуть бути широко класифіковані стандартів Wi-Fi, Bluetooth, супутникового зв'язку, NFC та RFID.
Тут ми обговорюємо топ-4 протоколу зв'язку IoT:
1. WiFi
Для багатьох розробників підключення Wi-Fi часто є очевидним вибором, особливо зважаючи на широку поширеність Wi-Fi в домашньому середовищі локальної мережі. Це локальна мережа, яка використовує стандарти IEE 802.11 в діапазоні довжини хвилі ISM частоти 5 ГГц. Wi-Fi - це технологія малої дальності і забезпечує відстань близько 60 футів від точки доступу.
Wi-Fi - це бездротовий протокол, призначений замінити Ethernet бездротовими засобами. Його мета полягала в тому, щоб забезпечити взаємодію між продавцями за допомогою звичайної, простої в реалізації, простого використання бездротового зв'язку короткого діапазону.
Стандартний Wi-Fi часто не є найкращою технологією IoT, проте деякі програми IoT можуть використовувати стандартний Wi-Fi, особливо для вбудованих або кампусів. Очевидні випадки включають будівництво та домашню автоматизацію, а також внутрішнє управління енергією, де Wi-Fi може використовуватися як канал зв'язку, а пристрої можуть бути підключені до електричних розеток.
З іншого боку, Wi-Fi 802.11ah, який також називають "HaLow", спеціально розроблений для IoT і вимагає унікальних клієнтів та інфраструктури. Постачальники технологій Wi-Fi продовжують удосконалюватись і намагаються щодня вдосконалювати технології.
2. Супутниковий зв’язок
Супутниковий зв’язок дозволяє мобільним телефонам спілкуватися з найближчою антеною близько 10-15 миль. Вони називаються GSM, GPRS / GSM, 3G, 4G / LTE, 5G та інші залежно від швидкості зв'язку. Супутниковий зв'язок в IoT також називається машино-машинним зв’язком, оскільки він дозволяє спілкуватися між мобільними пристроями.
Супутниковий зв’язок, розроблений на замовлення, видається єдиним можливим рішенням обмеження зв'язку, яке полягає в широкомасштабному взаємозв'язку пристроїв IoT. Супутникова технологія може допомогти сектору IoT рости і легко впоратися з цим широким завданням на зв’язок.
Швидкість передачі даних може виявити занепокоєння для таких високих навантажень. Тим не менш, перед появою інноваційних рішень є лише питання часу.
Супутникові провайдери вже співпрацюють з метою надання послуг та обладнання, здатного розкрити весь потенціал IoT. Уже розроблено рішення щодо інтеграції волоконних, супутникових та бездротових мереж. Глобальний характер супутникових систем та можливість одночасного мовлення в декілька точок роблять його найбільш ефективною подачею сигналу на Землю. Для досягнення глобального покриття, супутникова передача тегів разом із наземними мережами.
3. Bluetooth
Технологія Bluetooth пройшла довгий шлях з часу її створення в 1994 році компанією Ericsson. Bluetooth був розроблений як альтернатива для стандартних кабелів RS, які потім використовувались для підключення зовнішніх пристроїв до ПК. Bluetooth використовується в IoT для відстеження обладнання в комерційній, освітній або медичній галузі. Програми Bluetooth дуже ефективні для сценаріїв відстеження в приміщенні, які потребують меншої енергоспоживання. Проте, підключення через Bluetooth підпадає під короткий діапазон, і він не підтримує передачу та відстеження під водою. Більше того, з'єднання Bluetooth надалі не рекомендується для рішень із безпеки, які потребують передачі візуальної чи аудіоінформації по мережі
Запущений у 2009 році, низькоенергетичний Bluetooth створив можливість IoT використовувати Bluetooth як середовище спілкування. BLE - це стандарт, який спеціально стосується дрібномасштабних реалізацій IoT, таких як носіння і маяки, які дозволяють пристроям надсилати невеликі обсяги даних, використовуючи мінімальну потужність. Ролі та використання Bluetooth у автомобілях та будинках продовжуватимуть зростати та розширюватися. Уявіть, що ви отримуєте автоматичні оновлення руху або звіти про погоду на приладовій панелі під час щоденного сценарію роботи на робочому місці або домашньої автоматизації, використовуючи Bluetooth, щоб налаштувати освітлення, термостат та системи домашнього кінотеатру для ідеального настрою чи приводу не є надійним.
4. NFC та RFID
Технологія NFC спочатку походить від радіочастотної технології (RFID), яка кодує та зчитує інформацію за допомогою електромагнітних полів. Кожен пристрій з підтримкою NFC оснащений невеликим чіпом, який активується, коли він наближається до іншого чіпа NFC (діапазон 10 см). Отже, NFC дозволяє просту та безпечну взаємодію між електронними пристроями. Пристрої NFC можна додатково класифікувати на активні та пасивні пристрої. До активних пристроїв належать мобільні пристрої, здатні достатньо для надсилання та отримання інформації. Навпаки, пасивні пристрої можуть передавати інформацію і не мають можливості самостійно читати інформацію. Технологія NFC може бути вбудована для безлічі переваг, таких як здійснення безконтактних транзакцій, з'єднання пристроїв з краном, завантаження цифрового вмісту з високою швидкістю та надання облікових даних системи безпеки. За допомогою одного дотику два різних пристрої IoT можна просто підключити до NFC. Технологія NFC має вбудовані функції безпеки, такі як шифрування для запобігання будь-якого потенційного злому. Крім того, короткий діапазон NFC діє як щит і захищає від хакерів.
Радіочастотна ідентифікація (RFID) - це метод зв'язку, який використовується для бездротового відстеження та ідентифікації об'єктів. Це один з найпростіших методів комунікації і застосовується в більшості екосистем IoT. Він використовується не тільки для відстеження споживчих товарів у всьому світі, але і для відстеження транспортних засобів для збору платних платежів. Він використовується в лікарнях для відстеження своїх пацієнтів, а фермери для відстеження їхніх тварин. Теги RFID - це просування традиційних штрих-кодів і мають можливість зчитувати та записувати дані.
Висновок
У цій статті ми обговорили різні протоколи зв'язку IoT, які також називаються засобами зв'язку в екосистемі IoT. Сьогодні доступно багато комунікаційних методів, які можна використовувати для спілкування в екосистемі IoT. Однак рішення щодо комунікаційного середовища повністю базується на потребах та вимогах бізнесу.
Рекомендовані статті
Це посібник до протоколу зв’язку IoT. Тут ми детально обговоримо огляд та топ-4 протоколу зв'язку IoT. Ви також можете ознайомитися з іншими запропонованими нами статтями, щоб дізнатися більше -
- IoT в освіті
- Різні типи тестування протоколів
- Архітектура платформи IoT
- Програмне забезпечення IoT