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Protocoles de communication (sans fil) dans l’IOT

by admin

Si vous êtes nouveau dans l’Internet des objets, je vous suggère fortement de passer par l’introduction à l’Internet des objets pour avoir les bases correctes.En outre, vous pouvez consulter d’autres blogs sur Tech-a-techblog .

Nous avons donc discuté dans le blog Composants de l’IOT, que l’IOT se compose de choses, de capteurs et d’actionneurs, de personnes, de protocoles de communication, de cloud et d’analytique.Ainsi, dans ce billet de blog, nous allons discuter des différents protocoles de communication utilisés dans l’IOT.

Il existe deux types de protocoles de communication :

  • Communication sans fil
  • Communication filaire

Aujourd’hui, nous allons discuter de la communication sans fil.

Il y a un total de 9 protocoles sans fil, qui sont énumérés ci-dessous :

  1. Wi-Fi
  2. Wi-Fi direct
  3. Zigbee
  4. Z wave
  5. Bluetooth
  6. RF
  7. 6LowPAN
  8. GPRS/3G/LTE
  9. NFC

Nous allons les discuter un par un en commençant par,

Nous connaissons tous le Wifi en fait, beaucoup d’entre vous l’utilisent peut-être maintenant pour lire ce blog.Il permet d’accéder à Internet tout en se déplaçant.Les ordinateurs compatibles Wi-Fi envoient et reçoivent des données à l’intérieur et à l’extérieur.Il est aussi rapide que la connexion par modem câble.Il fait référence à la norme de communication IEEE 802.11.Il établit généralement un réseau local(LAN).

Réseau local sans fil:

  • Il utilise des ondes radio à haute fréquence plutôt que des fils pour communiquer et transmettre des données.

  • Un point d’accès connecte les réseaux câblés et sans fil entre eux et permet l’envoi et la réception de données entre les clients sans fil et le réseau câblé.
  • Le SSID sans fil, également appelé « nom du réseau », est l’identification du jeu de services qui contrôle l’accès à un réseau sans fil donné.

Le Wifi dans le modèle OSI:

Comme on peut le voir dans l’image ci-dessus,le Wifi appartient à la fois à la couche1(physique) et à la couche2(liaison de données).

Avantages et inconvénients du Wifi:

Avantages :

  • Franchit les périphériques réseau des câbles
  • Développement moins cher pour les systèmes embarqués
  • Produits fiables
  • Sécurité
  • Haute vitesse

Inconvénients:

  • 802.11b/g utilisent le spectre de 2,4 GHz, qui est encombré par d’autres dispositifs (Bluetooth… )
  • 802.11n double le spectre radio/largeur de bande (40 MHz)
  • Consommation d’énergie
  • Portée réseau limitée
  • Risques de sécurité (configuration)

Applications du Wifi :

  • Accès à l’Internet
  • Hotspots
  • Wi-fi à l’échelle de la ville
  • Wi-fi à l’échelle du campus
  • Communications directes d’ordinateur à ordinateur
  • Réseau ad hoc sans fil

2)Wifi Direct :

Wi-Fi Direct, initialement appelé Wi-Fi P2P, est une norme Wi-Fi permettant aux appareils de se connecter facilement les uns aux autres sans nécessiter de point d’accès sans fil.Elle est utile pour tout, de la navigation sur Internet au transfert de fichiers.Communiquer avec un ou plusieurs appareils simultanément.Possibilité de connecter des appareils même s’ils sont de fabricants différents.Il établit une connexion de pair à pair.

Il utilise un certain nombre de normes pour accomplir ses fonctions :

  • Technologie Wifi
  • Découverte de dispositifs et de services par Wifi Direct
  • Wifi Protected Setup
  • WPA2

Avantages et inconvénients de Wifi Direct:

Avantages:

  • Wi-FiPortable® qui vous accompagne partout.
  • Utiliser le Wifi Direct sans connexion Internet.
  • Les connexions Wifi Direct se font n’importe où, n’importe quand.
  • Connexions simples et sécurisées.

Inconvénients :

  • Il est nouveau sur android.
  • Il a besoin d’établir la connexion avec les autres appareils et dès que vous quittez le groupe, vous n’êtes plus connecté.
  • Il ne prend pas en charge les iPhones.

Applications de Wifi Direct :

  • Contrôleurs de jeux
  • Dispositifs de contrôle à distance
  • Application utilitaire
  • Application de contrôle domestique

3)Zigbee :

ZigBee est une nouvelle technologie sans fil.Norme technologique créée pour les réseaux de contrôle et de capteurs.Elle est basée sur la norme IEEE 802.15.4.Créée par l’Alliance ZigBee ; Philips, Motorola, Intel, HP sont tous membres de l’alliance.Elle est fondamentalement conçue pour une faible consommation d’énergie permettant aux batteries de durer essentiellement pour toujours.ZigBee rend possible les maisons complètement en réseau où tous les appareils sont en mesure de communiquer et d’être contrôlés par une seule unité.Il fournit des services de sécurité de réseau et de support d’application fonctionnant sur le dessus de l’IEEE.

Avantages et inconvénients de Zigbee :

Avantages:

  • Nœuds sans fil capables d’une autonomie de plusieurs années.
  • Communication directe
  • Il est moins complexe que Bluetooth. – Faible consommation d’énergie
  • Sans fil
  • Mise en réseau

Inconvénients :

  • Travail sur une petite distance avec une faible vitesse
  • Coûtant

Applications de Zigbee :

  • Produits de cartographie routière – suivi
  • Électronique grand public
  • Personnel et soins de santé
  • Contrôle commercial et résidentiel
  • Marchés industriels et gouvernementaux dans le monde
  • Réseau domestique
  • Contrôle et gestion industriels

4)Z-Wave :

Z-Wave est un protocole de communication sans fil utilisé principalement pour la domotique. C’est un réseau maillé utilisant des ondes radio à faible énergie pour communiquer.Fonctionne dans la bande de fréquence sous GHz- 900 Mhz, 100kbps.Z-wave Alliance- Consortium de plus de 250 fabricants.Fonctionne sur une architecture de réseau maillé avec un contrôleur primaire et plusieurs contrôleurs secondaires.

Norme Z-Wave :

  • Z-Wave est une norme sans fil propriétaire.
  • La norme n’est pas ouverte comme de nombreuses normes sans fil, mais elle est disponible pour les clients de Zensys/Sigma Design.
  • L’Union internationale des télécommunications (UIT) a inclus le Z-Wave.

Avantages du Z-Wave :

  • Communication fiable et sécurisée

  • Installation simple
  • Faible consommation d’énergie
  • Contrôle à distance ou local
  • Un certain nombre de dispositifs disponibles, interopérabilité
  • Affordabilité

Applications de Z-Wave :

  • Sécurité domestique
  • Economie d’énergie
  • Produit intelligent et application basée sur l’IoT

5)Bluetooth :

Norme ouverte pour le développement du réseau personnel (PAN).Ses caractéristiques comprennent un faible coût, une faible puissance et une courte portée généralement d’environ 10 mètres.Il peut échanger des informations avec d’autres appareils Bluetooth par radio.Il est utilisé pour créer un petit réseau d’appareils qui sont proches les uns des autres.Il prend en charge IEEE802.15.4 et fonctionne dans la gamme de fréquences de 2,4GHz.

Avantages et inconvénients de Bluetooth :

Avantages :

  • Il est bon marché
  • Facile à installer
  • Il est sans fil
  • Il est gratuit à utiliser si l’appareil est installé avec.
  • Il rend la connexion à différents appareils pratique

Inconvénients :

  • Il peut être piraté
  • S’il est installé sur un téléphone cellulaire, il est susceptible de recevoir des virus de téléphone cellulaire
  • Il ne permet que la communication à courte portée entre les appareils
  • Il ne peut connecter que deux appareils à la fois
  • Il peut perdre la connexion dans certaines conditions

Applications de Bluetooth :

  • Réseau sans fil entre des ordinateurs portables et des ordinateurs de bureau, ou des ordinateurs de bureau qui se trouvent dans un espace confiné et qui nécessitent peu de bande passante.
  • Le transfert de fichiers, d’images et de MP3, entre des téléphones mobiles.
  • Des écouteurs à technologie Bluetooth pour les téléphones intelligents et les téléphones cellulaires.
  • Des équipements d’enregistrement de données qui transmettent des données à un ordinateur via la technologie Bluetooth.

Vous trouverez ci-dessous une comparaison de Wifi,Z-wave,Zigbee et Bluetooth en différents termes.

6)RF(Radio Fréquence) :

Circuits intégrés conçus pour émettre et/ou recevoir des signaux radioélectriques.Ils ont un émetteur et/ou un récepteur radioélectrique.Un terme générique qui inclut de nombreux matériels différents.Il fonctionne sur plusieurs protocoles sans fil différents. Les antennes sont utilisées pour transmettre et recevoir des données.Il utilise soit la série sans fil, soit un protocole spécifique.Les signaux contenant les données ou les informations sont modulés.

Application du module RF :

  • Surveillance de véhicules
  • Télécommande
  • Télémétrie
  • Réseau sans fil à petite portée
  • Relevé de compteurs sans fil
  • Systèmes de contrôle d’accès
  • Systèmes de sécurité domestique sans fil
  • Système d’acquisition de données industrielles
  • Lecture de balises radio.
  • Cartes à puce sans contact RF

7)6LOWPAN :

6LoWPAN est un acronyme pour IPv6 sur les réseaux personnels sans fil à faible puissance…. 6LoWPAN, permet donc aux plus petits appareils ayant une capacité de traitement limitée de transmettre des informations sans fil en utilisant un protocole internet.

Applications de 6LowPAN :

  • Surveillance de la santé des équipements
  • Surveillance de l’environnement
  • Sécurité
  • Domestique

    • .

  • Automatisation des bâtiments

8)3G/4G(LTE) :

Technologie 3G:

  • La technologie 3G fait référence à la troisième génération qui a été introduite dans les années 2000.La vitesse de transmission des données a augmenté de 144kbps- 2Mbps.Typiquement appelé Smart Phones et les fonctionnalités ont augmenté sa bande passante et les taux de transfert de données pour accueillir les applications Web et les fichiers audio et vidéo.

Avantages de la 3G :

  • Fournir des communications plus rapides
  • Envoyer/recevoir des messages électroniques volumineux
  • Web à haut débit / Plus de sécurité
  • Vidéoconférence / Jeux en 3D
  • Télévision en continu/ Télévision mobile/ Appels téléphoniques
  • Grandes capacités et capacités à large bande

Inconvénients de la 3G :

  • Frais coûteux pour les services de licences 3G
  • C’était un défi de construire l’infrastructure pour la 3G
  • Haut besoin de bande passante.
  • Téléphones 3G coûteux.

Technologie 4G:

  • La technologie 4G se réfère à ou nom court de quatrième génération qui a été lancé à partir de la fin des années 2000.Il est capable de fournir 100Mbps – 1Gbps de vitesse.Un des termes de base utilisé pour décrire la 4G est MAGIC. MAGIC signifie Mobile Multimedia,Anytime Anywhere,Global Mobility Support,Integrated Wireless Solution,Customized Personal Services.Également connu sous le nom de Mobile Broadband Everywhere.

Les avantages de la 4G sont les mêmes que ceux de la 3G.

Inconvénients de la 4G:

  • Les utilisations de la batterie sont plus
  • Difficile à mettre en œuvre
  • Nécessite un matériel compliqué
  • Des équipements coûteux sont nécessaires pour mettre en œuvre le réseau de prochaine génération.

L’image ci-dessous fait ressortir la comparaison entre la 3G et la 4G.

9)NFC :

NFC,est l’acronyme de Near Field Communication.C’est une technologie de communication sans fil haute fréquence à courte portée qui permet l’échange de données entre les appareils.Elle permet à deux appareils électroniques, dont l’un est généralement un appareil portable tel qu’un smartphone, d’établir une communication en les amenant à moins de 4 cm (1,6 in) l’un de l’autre.

Avantages et inconvénients de la NFC :

Avantages:

  • Vaste recherche et disponibilité.
  • Peut être utilisé dans diverses situations.
  • Très facile à utiliser.
  • Services à valeur ajoutée.
  • Compatible avec l’infrastructure RFID existante.

Inconvénients:

  • Ne fonctionne que dans de courtes portées
  • Faible taux de transfert de données
  • Peut être coûteux pour les sociétés marchandes d’adopter initialement la technologie

Applications de la NFC:

  • Votre téléphone est votre carte de voyage.
  • Partagez des données et des fichiers entre les appareils.
  • Obtenez des informations en touchant des affiches intelligentes.
  • Votre téléphone est votre carte de crédit/débit.

Il existe d’autres protocoles de communication mais ce sont ceux qui sont largement accoptés et utilisés.