Als u nieuw bent op het gebied van Internet of things, raad ik u aan de Inleiding tot Internet of Things door te nemen om de basisprincipes onder de knie te krijgen.U kunt ook andere blogs op Tech-a-techblog bekijken.

Zo hebben we in de blog Componenten van IOT besproken dat IOT bestaat uit dingen, sensoren en actuatoren, mensen, communicatieprotocollen, cloud en analytics.Dus, in deze blogpost bespreken we verschillende communicatieprotocollen die in IOT worden gebruikt.

Er zijn twee soorten communicatieprotocollen:

• Draadloze communicatie
• Bedrade communicatie

Vandaag zullen we het hebben over draadloze communicatie.

Er zijn in totaal 9 draadloze protocollen, die hieronder staan:

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

We zullen ze een voor een bespreken, te beginnen met,

We weten allemaal over Wifi eigenlijk, velen van u zullen het nu gebruiken om deze blog te lezen.Het staat toe om toegang tot het internet terwijl op de beweging.Wi-Fi ingeschakeld computers verzenden en ontvangen van gegevens binnen en buiten.Het is net zo snel als een kabelmodemverbinding.Het verwijst naar de IEEE 802.11 communicatiestandaard.Het brengt gewoonlijk een Local Area Network (LAN) tot stand.

Wireless LAN:

• Het maakt gebruik van radiogolven met een hoge frequentie in plaats van draden om te communiceren en gegevens over te brengen.

• Een Access Point verbindt bekabelde en draadloze netwerken met elkaar en maakt het verzenden en ontvangen van gegevens tussen draadloze clients en het bekabelde netwerk mogelijk.
• De draadloze SSID, ook bekend als de ‘netwerknaam’, is de Service Set Identification die de toegang tot een bepaald draadloos netwerk regelt.

WIFI in het OSI-model:

Zoals we in bovenstaande afbeelding kunnen zien, behoort Wifi tot zowel Layer1 (Physical) als Layer2 (Data Link).

Voordelen en Nadelen van Wifi:

Voordelen:

• Vrijwaardt netwerkapparaten van kabels
• Kopere ontwikkeling voor embedded systeem
• Betrouwbare producten
• Veiligheid
• Hoge snelheid

Voordelen:

• 802.11b/g gebruikt het 2,4 GHz-spectrum, dat overvol is met andere apparaten (Bluetooth…)
• 802.11n verdubbelt het radiospectrum/bandbreedte (40 MHz)
• Vermogen
• Beperkt netwerkbereik
• Veiligheidsrisico’s (configuratie)

Toepassingen van Wifi:

• Internettoegang
• Hotspots
• Wi-Fi
• Stadsbreed
• Campusbreed Wi-Fi
• Directe computer-naar-computer communicatie
• Draadloos ad hoc netwerk

2)Wifi Direct :

Wi-Fi Direct, oorspronkelijk Wi-Fi P2P genoemd, is een Wi-Fi-standaard waarmee apparaten gemakkelijk verbinding met elkaar kunnen maken zonder dat daarvoor een draadloos toegangspunt nodig is.Het is handig voor alles van surfen op het internet tot bestandsoverdracht.Communiceren met een of meer apparaten tegelijk.Mogelijkheid om apparaten te verbinden, zelfs als ze van verschillende fabrikanten zijn.Het brengt een peer-to-peer verbinding tot stand.

Het maakt gebruik van een aantal standaarden om zijn functies te vervullen:

• Wifi-technologie
• Wifi Direct Device and Service Discovery
• Wifi Protected Setup
• WPA2

Voordelen en nadelen van Wifi Direct:

Voordelen:

• Draagbare Wi-Fi® die overal met u mee gaat.
• Gebruik Wi-Fi Direct zonder internetverbinding.
• Wi-Fi Direct-verbindingen komen overal en altijd.
• Eenvoudig beveiligde verbindingen.

Nadelen:

• Het is nieuw voor android.
• Het moet de verbinding met de andere apparaten tot stand brengen en zodra u de groep verlaat, bent u niet meer verbonden.
• Het ondersteunt de iPhones niet.

Toepassingen van Wifi Direct :

• Game Controllers
• Remote Control Devices
• Utility Application
• Home Control Application

3)Zigbee :

ZigBee is een nieuwe draadloze technologie.De technologische Norm die voor Controle en Sensornetwerken wordt gecreeerd. Het is gebaseerd op de Norm IEEE 802.15.4.Gemaakt door de ZigBee Alliance; Philips, Motorola, Intel, HP zijn allen lid van de alliantie. Het is in principe ontworpen voor laag stroomverbruik waardoor batterijen in principe eeuwig meegaan. ZigBee maakt volledig genetwerkte huizen mogelijk waar alle apparaten in staat zijn om te communiceren en worden gecontroleerd door een enkele eenheid.Het biedt netwerkbeveiliging en applicatie-ondersteunende diensten die opereren op de top van IEEE.

Voordelen en nadelen van Zigbee :

Voordelen:

• Draadloze nodes die in staat zijn om batterijen voor meerdere jaren te gebruiken.
• Directe communicatie
• Het is minder complex dan Bluetooth. – Laag stroomverbruik
• Draadloze
• Mesh-networking

Nadelen:

• Werkt op kleine afstand met lage snelheid
• Kostbaar

Toepassingen van Zigbee :

• Road map producten-tracking
• Consumentenelektronica
• Persoonlijke en gezondheidszorg
• Commerciële en residentiële controle
• Industriële en overheidsmarkten wereldwijd
• Home networking
• Industriële controle en beheer

4)Z-Wave :

Z-Wave is een draadloos communicatieprotocol dat voornamelijk wordt gebruikt voor domotica. Het is een mesh-netwerk met behulp van lage-energie radiogolven om te communiceren.Werkt in sub GHz frequentieband- 900 Mhz, 100kbps.Z-wave Alliance- Consortium van 250 + fabrikanten.Werkt op mesh-netwerk architectuur met een primaire en meerdere secundaire controllers.

Z-Wave Standard :

• Z-Wave is een eigen draadloze standaard.
• De standaard is niet open zoals veel draadloze standaarden, maar het is beschikbaar voor Zensys/Sigma Design klanten.
• De International Telecommunications Union (ITU) heeft de Z-Wave opgenomen.

Voordelen van Z-Wave :

• Betrouwbare en veilige communicatie

• Eenvoudige installatie
• Laag stroomverbruik
• Remote of lokale bediening
• Een aantal beschikbare apparaten, interoperabiliteit
• Betaalbaarheid

Toepassingen van Z-Wave :

• Home Security
• Energy Saving
• Smart product and Application based on IoT

5)Bluetooth :

Open standaard voor ontwikkeling van personal area network (PAN).Het kan informatie uitwisselen met andere Bluetooth-apparaten via een radio. Het wordt gebruikt voor het maken van een klein netwerk van apparaten die zich dicht bij elkaar bevinden. Het ondersteunt IEEE802.15.4 en werkt in het 2,4 GHz-frequentiebereik.

Voordelen en Nadelen van Bluetooth :

Voordelen:

• Het is goedkoop
• Gemakkelijk te installeren
• Het is draadloos
• Het is gratis te gebruiken als het apparaat ermee is geïnstalleerd.
• Het maakt het aansluiten op verschillende apparaten gemakkelijk

Nadelen:

• Het kan gehackt worden
• Installeerd op een mobiele telefoon is het vatbaar voor het ontvangen van mobiele telefoon virussen
• Het staat alleen korte afstand communicatie toe tussen apparaten
• Het kan slechts twee apparaten tegelijk verbinden
• Het kan onder bepaalde omstandigheden de verbinding verliezen

Toepassingen van Bluetooth:

• Draadloze netwerken tussen laptops en desktop computers, of desktops die in een beperkte ruimte staan en weinig bandbreedte nodig hebben.
• De overdracht van bestanden, afbeeldingen en MP3, tussen mobiele telefoons.
• Bluetooth-technologie headsets voor smartphones en mobiele telefoons.
• Datalogging apparatuur die gegevens doorgeeft aan een computer via Bluetooth-technologie.

Hieronder volgt een vergelijking van Wifi,Z-wave,Zigbee en Bluetooth in verschillende termen.

6)RF(Radio Frequency) :

Geïntegreerde schakelingen die zijn ontworpen om radiosignalen uit te zenden en/of te ontvangen.Ze hebben een radiozender en/of -ontvanger.Een overkoepelende term die veel verschillende stukken hardware omvat.Het werkt met verschillende draadloze protocollen. Antennes worden gebruikt om gegevens te verzenden en te ontvangen.Het maakt gebruik van ofwel draadloze seriële of een specifiek protocol.De signalen die gegevens of informatie bevatten worden gemoduleerd.

Toepassing van RF Module:

• voertuigbewaking
• afstandsbediening
• telemetrie
• draadloos netwerk met klein bereik
• draadloze meteruitlezing
• toegangscontrolesystemen
• draadloze huisbeveiligingssystemen
• Industrieel data-acquisitiesysteem
• radiotags lezen.
• RF contactloze smartcards

7)6LOWPAN :

6LoWPAN is een acroniem voor IPv6 over low power draadloze Personal Area Networks… 6LoWPAN maakt het dus mogelijk dat de kleinste apparaten met beperkte verwerkingscapaciteit draadloos informatie kunnen verzenden met behulp van een internetprotocol.

Toepassingen van 6LowPAN :

• Gezondheidsbewaking van apparatuur
• Milieubewaking
• Beveiliging
• Huisautomatisering
• Bouwautomatisering

8)3G/4G (LTE) :

3G-technologie:

• 3G-technologie verwijst naar de derde generatie die in de jaren 2000 werd geïntroduceerd.De snelheid van gegevenstransmissie nam toe van 144kbps tot 2Mbps, de zogenaamde Smart Phones, met een grotere bandbreedte en een hogere gegevensoverdrachtsnelheid om webgebaseerde toepassingen en audio- en videobestanden mogelijk te maken.

Voordelen van 3G:

• Snellere communicatie
• Versturen/Ontvangen van grote e-mailberichten
• Hoge snelheid internet / Meer veiligheid
• Video-conferencing / 3D-gaming
• TV-streaming/ mobiele tv/telefoongesprekken
• Grote capaciteit en breedbandmogelijkheden

Nadelen van 3G:

• Expensive fees for 3G Licenses Services
• Het was een uitdaging om de infrastructuur voor 3G te bouwen
• High Bandwidth Requirement.
• Dure 3G-telefoons.

4G-technologie:

• 4G-technologie verwijst naar of korte naam van de vierde generatie die vanaf het eind van de jaren 2000 is gestart.Het is in staat om 100Mbps – 1Gbps snelheid te leveren.Een van de basistermen die worden gebruikt om 4G te beschrijven is MAGIC. MAGIC staat voor Mobile Multimedia, Anytime Anywhere, Global Mobility Support, Integrated Wireless Solution, Customized Personal Services.Ook bekend als Mobile Broadband Everywhere.

Voordelen van 4G zijn dezelfde als van 3G.

Nadelen van 4G:

• Batterijgebruik is hoger
• Moeilijk te implementeren
• Er is ingewikkelde hardware voor nodig
• Er is dure apparatuur nodig om netwerk van de volgende generatie te implementeren.

Onderstaande afbeelding laat een vergelijking zien tussen 3G en 4G.

9)NFC :

NFC, is het acroniem voor Near Field Communication. Het is een korte-afstands draadloze communicatietechnologie met hoge frequentie die de uitwisseling van gegevens tussen apparaten mogelijk maakt.Het stelt twee elektronische apparaten, waarvan er een meestal een draagbaar apparaat is zoals een smartphone, in staat om communicatie tot stand te brengen door ze binnen 4 cm (1,6 in) van elkaar te brengen.

Voordelen en nadelen van NFC :

Voordelen:

• Wijdverbreid onderzoek en beschikbaarheid.
• Kan in verschillende situaties worden gebruikt.
• Zeer gemakkelijk te gebruiken.
• Diensten met toegevoegde waarde.
• Compatibel met bestaande RFID-infrastructuur.

Nadelen:

• Werkt alleen op korte afstand
• Lage data transfer rate
• Kan kostbaar zijn voor handelaren om de technologie initieel te adopteren

Toepassingen van NFC:

• Jouw telefoon is je reispas.
• Deel gegevens en bestanden tussen apparaten.
• Krijg informatie door slimme posters aan te raken.
• Uw telefoon is uw credit/debetkaart.

Er zijn nog meer communicatieprotocollen, maar dit zijn de protocollen die algemeen worden toegepast en gebruikt.