Omówienie protokołu komunikacji IoT
IoT Information Communication Technology (ICT) to przełom w przekazywaniu informacji przez człowieka do człowieka, człowieka do rzeczy i rzeczy do rzeczy. Urządzenia inteligentne są teraz w stanie łączyć się, przenosić i podejmować decyzje w imieniu osób fizycznych, ta technologia jest również określana jako „łączność do wszystkiego”. Ekosystem Internetu Rzeczy składa się z wielu inteligentnych urządzeń, które można ze sobą łączyć w dowolnym miejscu i czasie. Jednak ograniczenia, takie jak pojemność pamięci, zasięg radiowy i moc, utrudniają wzrost IoT i wymagają protokołu komunikacyjnego do zarządzania tymi ograniczeniami.
Top Protokół komunikacyjny IoT
Obecnie dostępnych jest wiele technologii bezprzewodowych używanych do łączenia urządzeń IoT z Internetem, składających się z różnych zakresów WPAN i WLAN, takich jak Wi-Fi, podczerwień, Bluetooth, pszczoła, M-bus itp. Protokoły komunikacyjne można ogólnie podzielić w standardach Wi-Fi, Bluetooth, satelitarna, NFC i RFID.
Tutaj omawiamy 4 najpopularniejszy protokół komunikacji IoT:
1. WiFi
Dla wielu programistów łączność Wi-Fi jest często oczywistym wyborem, szczególnie biorąc pod uwagę wszechobecność Wi-Fi w środowisku domowym LAN. Jest to sieć lokalna, która wykorzystuje standardy IEE 802.11 w zakresie częstotliwości fali 5 GHz ISM. Wi-Fi to technologia krótkiego zasięgu i zapewnia zasięg około 60 stóp od punktu dostępu.
Wi-Fi jest protokołem bezprzewodowym zaprojektowanym w celu zastąpienia Ethernetu metodami bezprzewodowymi. Jego celem było zapewnienie interoperacyjności między sprzedawcami z gotowej, łatwej do wdrożenia, łatwej w obsłudze łączności bezprzewodowej krótkiego zasięgu.
Standardowe Wi-Fi często nie jest najlepszą technologią IoT, ale niektóre aplikacje IoT mogą wykorzystywać standardowe Wi-Fi, szczególnie w środowiskach wbudowanych lub kampusowych. Oczywiste przypadki obejmują automatyzację budynku i domu, a także wewnętrzne zarządzanie energią, gdzie Wi-Fi może być wykorzystywany jako kanał komunikacyjny, a urządzenia można podłączyć do gniazdek elektrycznych.
Z drugiej strony Wi-Fi 802.11ah zwane także „HaLow” jest specjalnie zaprojektowane dla Internetu Rzeczy i wymaga unikatowych klientów i infrastruktury. Dostawcy technologii Wi-Fi stale się ulepszają i starają się dostarczać lepszą technologię każdego dnia.
2. Łączność satelitarna
Łączność satelitarna umożliwia telefonom komórkowym komunikowanie się z najbliższą anteną o długości około 10-15 mil. Są to tak zwane GSM, GPRS / GSM, 3G, 4G / LTE, 5G i inne w zależności od prędkości komunikacji. Komunikacja satelitarna nazywana jest także komunikacją maszyna-maszyna w IoT, ponieważ umożliwia komunikację między urządzeniami mobilnymi.
Specjalnie zaprojektowana komunikacja satelitarna wydaje się jedynym możliwym rozwiązaniem ograniczenia komunikacji, jakim jest szerokopasmowe połączenie urządzeń IoT. Technologia satelitarna może pomóc sektorowi Internetu Rzeczy rozwinąć się i łatwo poradzić sobie z tym szeroko zakrojonym wyzwaniem w zakresie łączności.
Szybkość przesyłania danych może okazać się problemem w przypadku tak dużych obciążeń. Niemniej jednak jest tylko kwestią czasu, zanim pojawią się innowacyjne rozwiązania.
Dostawcy satelitarni już współpracują ze sobą, aby dostarczać usługi i sprzęt zdolny do uwolnienia pełnego potencjału IoT. Trwają prace nad rozwiązaniem integracji sieci światłowodowych, satelitarnych i bezprzewodowych. Globalny charakter systemów satelitarnych i możliwość jednoczesnego nadawania do wielu punktów sprawiają, że jest to najbardziej efektywne dostarczanie sygnału na Ziemię. Aby osiągnąć globalny zasięg, tag transmisji satelitarnej wraz z sieciami naziemnymi.
3. Bluetooth
Technologia Bluetooth przeszła długą drogę od czasu jej wynalezienia w 1994 roku przez firmę Ericsson. Bluetooth został opracowany jako alternatywa dla standardowych kabli RS, które były następnie używane do podłączania urządzeń zewnętrznych do komputera. Bluetooth jest wykorzystywany w IoT do śledzenia sprzętu w sektorach komercyjnym, edukacyjnym lub ochrony zdrowia. Aplikacje Bluetooth są bardzo skuteczne w scenariuszach śledzenia w pomieszczeniach, które mają mniejsze zapotrzebowanie na energię. Łączność Bluetooth podlega jednak łączności bliskiego zasięgu i nie obsługuje transmisji ani śledzenia pod wodą. Ponadto łączność Bluetooth nie jest zalecana w przypadku rozwiązań bezpieczeństwa, które wymagają przesyłania informacji wizualnych lub dźwiękowych przez sieć
Wprowadzony w 2009 r., Low-Energy Bluetooth stworzył IoT możliwość wykorzystania Bluetooth jako medium komunikacji. BLE jest standardem, który konkretnie dotyczy drobnych implementacji Internetu Rzeczy, takich jak urządzenia do noszenia i lampy ostrzegawcze, które umożliwiają urządzeniom wysyłanie niewielkich ilości danych przy minimalnym zużyciu energii. Role i zastosowania Bluetooth w samochodach i domach będą nadal rosły i rozszerzały się. Wyobraź sobie, że otrzymujesz automatyczne aktualizacje informacji o ruchu drogowym lub prognozy pogody na desce rozdzielczej podczas codziennych dojazdów do pracy lub skryptów automatyki domowej za pomocą Bluetooth, aby skonfigurować oświetlenie, termostat i systemy kina domowego dla idealnego nastroju lub okazji.
4. NFC i RFID
Technologia NFC początkowo pochodzi od technologii częstotliwości radiowej (RFID), która koduje i odczytuje informacje za pomocą pól elektromagnetycznych. Każde urządzenie z obsługą NFC jest wyposażone w mały układ, który jest aktywowany, gdy zbliża się do innego układu NFC (zasięg 10 cm). W związku z tym NFC pozwala na proste i bezpieczne interakcje między urządzeniami elektronicznymi. Urządzenia NFC można dalej podzielić na urządzenia aktywne i pasywne. Aktywne urządzenia obejmują urządzenia mobilne zdolne do wysyłania i odbierania informacji. Przeciwnie, urządzenia pasywne mogą przesyłać informacje i nie są przystosowane do samodzielnego odczytu informacji. Technologia NFC może być wbudowana w wiele korzyści, takich jak wykonywanie transakcji zbliżeniowych, podłączanie urządzeń za pomocą kranu, szybkie pobieranie treści cyfrowych i zapewnianie poświadczeń systemu bezpieczeństwa. Jednym dotknięciem można po prostu połączyć dwa różne urządzenia IoT z NFC. Technologia NFC ma wbudowane funkcje bezpieczeństwa, takie jak szyfrowanie, aby zapobiec potencjalnemu włamaniu. Ponadto krótki zasięg NFC działa jak tarcza i chroni przed hakerami.
Identyfikacja radiowa (RFID) to metoda komunikacji wykorzystywana do bezprzewodowego śledzenia i identyfikacji obiektów. Jest to jedna z najprostszych metod komunikacji i jest stosowana w większości ekosystemów Internetu Rzeczy. Służy nie tylko do śledzenia produktów konsumenckich na całym świecie, ale także do śledzenia pojazdów pobierających opłaty. Jest wykorzystywany przez szpitale do śledzenia ich pacjentów, a przez rolników do śledzenia ich zwierząt. Znaczniki RFID są postępem tradycyjnych kodów kreskowych i mogą odczytywać i zapisywać dane.
Wniosek
W tym artykule omówiliśmy różne protokoły komunikacyjne IoT, określane również jako środki komunikacji w ekosystemie IoT. Obecnie dostępnych jest wiele technik komunikacji, które można wykorzystać do komunikacji w ekosystemie Internetu Rzeczy. Jednak wybór środka komunikacji jest całkowicie oparty na potrzebach i wymaganiach biznesowych.
Polecane artykuły
Jest to przewodnik po protokole komunikacyjnym IoT. Tutaj omawiamy szczegółowo przegląd i 4 najpopularniejsze protokoły komunikacyjne IoT. Możesz także przejrzeć nasze inne sugerowane artykuły, aby dowiedzieć się więcej -
- Internet przedmiotów w edukacji
- Różne typy testowania protokołów
- Architektura platformy IoT
- Oprogramowanie IoT