ניתוח של שמונה טכנולוגיות אלחוטיות לאינטרנט של הדברים

טכנולוגיות תקשורת אלחוטית ממלאות תפקיד מכריע באינטרנט של הדברים, וכוללות היבטים רבים ושונים. מאמר זה מספק מבוא קצר לכמה מטכנולוגיות התקשורת הנפוצות ביותר באינטרנט של הדברים כיום.

1. רשתות סלולריות

כולנו מכירים את הטכנולוגיה הסלולרית - אותה טכנולוגיה המשמשת בטלפונים ניידים. בתחילה, רשתות סלולריות אלו תוכננו עבור סמארטפונים המופעלים על ידי סוללות ולא היו אידיאליות לפיתוח האינטרנט של הדברים. עם זאת, התקדמות אחרונה הפכו את הטכנולוגיות הסלולריות למתאימות יותר ליישומי האינטרנט של הדברים.

למרות שרשתות סלולריות זמינות באופן נרחב ברוב האזורים, קישוריות סלולרית לרוב גרועה במקומות שבהם הניטור נחוץ ביותר, כגון מעליות, ארונות שירות ומרתפים. בעוד שטכנולוגיות חדשות יותר הפחיתו את צריכת החשמל, תקשורת סלולרית עדיין דורשת יותר אנרגיה מטכנולוגיות אלחוטיות רבות אחרות.

רשתות סלולריות 5G, כטכנולוגיות מהדור הבא, מציעות מהירות וניידות גבוהות, מה שהופך אותן מתאימות למעקב וידאו, תחבורה ולוגיסטיקה, העברת נתונים רפואיים ואוטומציה. ההערכה היא שעד שנת 2024 יהיו1.9 מיליארד משתמשי סלולר 5G ברחבי העולם.

2. LPWAN

LPWAN פותח כדי להתמודד עם אתגרי הקישוריות הסלולרית. בהשוואה ל-Bluetooth או Wi-Fi, LPWAN יכול להעביר חבילות נתונים קטנות על פני מרחקים ארוכים בהרבה.

לורוואןהיא אחת מרשתות האינטרנט של הדברים הנפוצות ביותר, המאפשרת תקשורת למרחקים ארוכים. היא דורשת צריכת חשמל נמוכה מאוד וערכות שבבים חסכוניות. בנוסף, רשת ארוכת טווח זו יכולה לספק קישוריות לאזורים גדולים וצפופי אוכלוסין.

3. אינטרנט אלחוטי

למרות ש-Wi-Fi פופולרי ביותר בסביבות ביתיות, הכיסוי המוגבל שלו, התלות שלו באספקת חשמל ומגבלות המדרגיות שלו הופכים אותו לפחות יעיל עבור יישומי IoT. Wi-Fi מתאים יותר למכשירים ביתיים שניתן לחבר בקלות למקור חשמל, ובדרך כלל אינו בחירה אידיאלית לקישוריות IoT תעשייתית.

תקן Wi-Fi פופולרי,Wi-Fi 6, מציע רוחב פס גבוה יותר אפילו באזורים צפופי אוכלוסין. עם זאת, הוא עדיין דורש שדרוגי תשתית.

4. רשתות רשת

כפי שהשם מרמז, רשתות רשת מסתמכות על אינטראקציות בין רכיבים. בניגוד לטופולוגיות כוכבים, שבהן כל הצמתים מתקשרים עם רכזת מרכזית, רשתות רשת משדרות נתונים בין צמתים עד שהם מגיעים לשער.

רשתות רשת אינן יעילות למרחקים ארוכים ודורשות מספר רב של חיישנים כדי לספק כיסוי הולם. הן צורכות יותר חשמל מעבר ליישומים לטווח קצר. עם זאת, רשתות רשת הן חזקות ואמינות, מאפשרות העברת נתונים מהירה ברחבי הרשת וקלות לפריסה.

5. בלוטות' ו-BLE

בלוטות' היא טכנולוגיית תקשורת פופולרית לטווח קצר שנועדה להעביר נתונים מנקודה אחת לאחרת או מנקודה אחת למספר מכשירי צריכה.

כדי לענות על הצרכים הספציפיים של מכשירי IoT צרכניים,בלוטות' אנרגיה נמוכהפותח. מכשירים התומכים בבלוטות' משויכים לעתים קרובות לטלפונים חכמים, אשר משמשים כמרכזים מרכזיים לשליחת נתונים לענן. נכון לעכשיו, BLE משמש בעיקר במכשירים רפואיים לבישים.

6. זיגבי ופרוטוקולי רשת אחרים

זיגבי דומה מאוד לרשתות רשת. זוהי טכנולוגיה אלחוטית לטווח קצר המספקת כיסוי רשת על ידי שידור נתוני חיישנים בין צמתים.

בניגוד לטכנולוגיות LPWAN, Zigbee מציעהקצבי נתונים גבוהים יותר עם יעילות צריכת חשמל נמוכהZigbee ופרוטוקולי רשת דומים אחרים מתאימים ביותר ליישומי IoT לטווח קצר עד בינוני, שבהם צמתים מפוזרים בצפיפות ובאופן שווה.

מקרה שימוש קלאסי של IoT עבור Zigbee הואאוטומציה ביתיתזיגבי בדרך כלל אינו נחשב מתאים ליישומים תעשייתיים, מכיוון שהקישוריות שלו פחות אמינה כאשר חיישנים מפוזרים על פני אזורים גיאוגרפיים גדולים או סביבות רשת מורכבות.

7. רשת מקומית / רשת פאן

רשתות LAN ו-PAN הן רשתות העברת נתונים חסכוניות, אך הקישוריות שלהן יחסית לא אמינה. בפתרונות IoT, רשתות PAN ו-LAN אלחוטיות מיוצגות בדרך כלל על ידיWi-Fi ו-Bluetooth.

Wi-Fi מתפקד בצורה הטובה ביותר בסביבות סגורות ודורש אותות חזקים וקרבה לנקודות גישה לפעולה חלקה.

8. זיהוי תדרי רדיו

זיהוי תדרי רדיו (RFID)משתמש בגלי רדיו כדי להעביר כמויות קטנות של מידע על פני מרחקים קצרים מאוד. זה שימושי מאוד בתעשיות הקמעונאות והתחבורה.

תגי RFID מחוברים בדרך כלל למוצרים או ציוד בפעילות לוגיסטית, ומאפשרים לעסקים לעקוב בקלות אחר תנועת נכסים בזמן אמת. טכנולוגיה זו מסייעת לייעל את ניהול שרשרת האספקה ​​והמלאי. בקמעונאות, תגי RFID משמשים בעיקר בדלפקי קופה עצמית ומדפים חכמים.