Jeśli jesteś nowy w Internecie rzeczy, zdecydowanie sugeruję przejście przez Wprowadzenie do Internetu rzeczy, aby uzyskać podstawy w prawo.Ponadto, możesz sprawdzić inne blogi na Tech-a-techblog .

Więc omówiliśmy w blogu Komponenty IOT, że IOT składa się z rzeczy, czujników i aktuatorów, ludzi, protokołów komunikacyjnych, chmury i analityki.Tak więc, w tym wpisie omówimy różne protokoły komunikacyjne używane w IOT.

Istnieją dwa rodzaje protokołów komunikacyjnych:

• Komunikacja bezprzewodowa
• Komunikacja przewodowa

Dzisiaj omówimy komunikację bezprzewodową.

Istnieje w sumie 9 protokołów bezprzewodowych, które są wymienione poniżej:

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

Przedyskutujemy je po kolei zaczynając od,

Wszyscy wiemy o Wifi faktycznie, wielu z was może być przy użyciu go teraz do czytania tego bloga.To pozwala na dostęp do Internetu, podczas gdy w ruchu.Wi-Fi włączone komputery wysyłają i odbierają dane wewnątrz i na zewnątrz.Jego tak szybko, jak kabel modem connection.It odnosi się do standardu komunikacji IEEE 802.11.It zazwyczaj ustanawia Local Area Network(LAN).

Wireless LAN:

• Używa wysokiej częstotliwości fal radiowych, a nie przewody do komunikowania się i przesyłania danych.

• Punkt dostępowy łączy ze sobą sieci przewodowe i bezprzewodowe oraz umożliwia wysyłanie i odbieranie danych między klientami bezprzewodowymi a siecią przewodową.
• Bezprzewodowy identyfikator SSID, znany również jako „nazwa sieci”, jest identyfikatorem zestawu usług kontrolującym dostęp do danej sieci bezprzewodowej.

WIFI w modelu OSI:

Jak widać na powyższym obrazku, Wifi należy zarówno do warstwy 1 (fizycznej) jak i warstwy 2 (łącza danych).

Zalety i wady Wifi:

Zalety:

• Uwalnia urządzenia sieciowe od kabli
• Tańszy rozwój dla systemu wbudowanego
• Niezawodne produkty
• Bezpieczeństwo
• Wysoka prędkość

Wady:

• 802.11b/g używać 2,4 GHz widmo, które jest zatłoczone z innymi urządzeniami (Bluetooth … )
• 802.11n podwaja spektrum radiowe/szerokość pasma (40 MHz)
• Zużycie energii
• Ograniczony zasięg sieci
• Zagrożenia bezpieczeństwa (konfiguracja)

Zastosowania Wifi:

• Dostęp do Internetu
• Hotspoty
• Miejskie Wi-Fi
• Kampusowe Wi-Fi
• Bezpośrednia komunikacja komputer-komputer
• Bezprzewodowa sieć ad hoc

2)Wifi Direct :

Wi-Fi Direct, początkowo nazywany Wi-Fi P2P, jest standardem Wi-Fi umożliwiającym urządzeniom łatwe łączenie się ze sobą bez konieczności posiadania punktu dostępu bezprzewodowego.Jest on przydatny do wszystkiego, od przeglądania Internetu po przesyłanie plików.Komunikacja z jednym lub wieloma urządzeniami jednocześnie.Możliwość łączenia urządzeń, nawet jeśli pochodzą od różnych producentów.Nawiązuje połączenie typu peer- to-peer.

Używa wielu standardów do realizacji swoich funkcji:

• Technologia Wifi
• Wifi Direct Device and Service Discovery
• Wifi Protected Setup
• WPA2

Wady i zalety Wifi Direct:

Zalety:

• Portable Wi-Fi®, które idzie z Tobą wszędzie.
• Używaj funkcji Wi-Fi Direct bez połączenia z Internetem.
• Połączenia Wi-Fi Direct są nawiązywane w dowolnym miejscu i czasie.
• Proste bezpieczne połączenia.

Wady:

• Jest to nowość dla androida.
• Musi ustanowić połączenie z innymi urządzeniami i jak tylko opuścisz grupę, nie jesteś już połączony.
• Nie obsługuje iPhone’ów.

Aplikacje Wifi Direct :

• Kontrolery gier
• Urządzenia zdalnego sterowania
• Aplikacje użytkowe
• Aplikacje sterowania domem

3)Zigbee :

ZigBee jest nową technologią bezprzewodową.Standard technologiczny stworzony dla sieci kontroli i czujników. Jest on oparty na standardzie IEEE 802.15.4.Stworzony przez ZigBee Alliance; Philips, Motorola, Intel, HP są członkami sojuszu. Jest zaprojektowany dla niskiego zużycia energii, pozwalając bateriom trwać wiecznie. ZigBee umożliwia całkowicie sieciowe domy, gdzie wszystkie urządzenia są w stanie komunikować się i być kontrolowane przez jedną jednostkę.Zapewnia bezpieczeństwo sieci i usługi wsparcia aplikacji działających na szczycie IEEE.

Wady i zalety Zigbee :

Wady:

• Bezprzewodowe węzły, które są zdolne do wieloletniej żywotności baterii.
• Bezpośrednia komunikacja
• Jest mniej złożona niż Bluetooth. – Niskie zużycie energii
• Bezprzewodowa
• Mesh-networking

Wady:

• Praca na małej odległości z niską prędkością
• Kosztowna

Zastosowania Zigbee :

• Mapa drogowa produkty-śledzenie
• Elektronika konsumencka
• Osoba i opieka zdrowotna
• Kontrola komercyjna i mieszkaniowa
• Rynki przemysłowe i rządowe na całym świecie
• Sieci domowe
• Kontrola i zarządzanie przemysłowe

4)Z-Wave :

Z-Wave jest bezprzewodowym protokołem komunikacyjnym używanym głównie do automatyki domowej. Jest to sieć mesh wykorzystująca niskoenergetyczne fale radiowe do komunikacji.działa w paśmie częstotliwości sub GHz- 900 Mhz, 100kbps.Z-wave Alliance- konsorcjum 250+ producentów.działa na architekturze sieci mesh z jednym głównym i wielu wtórnych kontrolerów.

Z-Wave Standard :

• Z-Wave jest zastrzeżonym standardem bezprzewodowym.
• Standard nie jest otwarty jak wiele standardów bezprzewodowych, ale jest dostępny dla klientów Zensys/Sigma Design.
• Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) włączył Z-Wave.

Wady Z-Wave :

• Niezawodna i bezpieczna komunikacja

• Łatwa instalacja
• Niskie zużycie energii
• Zdalna lub lokalna kontrola
• Liczba dostępnych urządzeń, interoperacyjność
• Przystępność cenowa

Zastosowanie Z-Wave :

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

5)Bluetooth :

Otwarty standard dla rozwoju sieci osobistych (PAN).Jego cechy to niski koszt, niska moc i krótki zasięg zazwyczaj około 10 metrów.Może wymieniać informacje z innym urządzeniem Bluetooth przez radio.Jest używany do tworzenia małej sieci urządzeń, które są blisko siebie.Obsługuje IEEE802.15.4 i działa w zakresie częstotliwości 2,4GHz.

Zalety i wady Bluetooth :

Zalety:

• Jest tani
• Łatwy w instalacji
• Jest bezprzewodowy
• Jest darmowy w użyciu, jeśli urządzenie jest z nim zainstalowane.
• Ułatwia łączenie z różnymi urządzeniami

Wady:

• Można się do niego włamać
• Jeśli jest zainstalowany na telefonie komórkowym, jest podatny na otrzymywanie wirusów komórkowych
• Pozwala tylko na komunikację krótkiego zasięgu między urządzeniami
• Może połączyć tylko dwa urządzenia jednocześnie
• Może stracić połączenie w pewnych warunkach

Zastosowania Bluetooth:

• Bezprzewodowa sieć między laptopami i komputerami stacjonarnymi lub komputerami stacjonarnymi, które znajdują się w ograniczonej przestrzeni i potrzebna jest niewielka przepustowość.
• Przesyłanie plików, obrazów i MP3, pomiędzy telefonami komórkowymi.
• Zestawy słuchawkowe z technologią Bluetooth do smartfonów i telefonów komórkowych.
• Urządzenia do rejestracji danych, które przesyłają dane do komputera za pomocą technologii Bluetooth.

Poniżej znajduje się porównanie Wifi,Z-wave,Zigbee i Bluetooth w różnych terminach.

6)RF(Radio Frequency) :

Zintegrowane obwody zaprojektowane do nadawania i/lub odbierania sygnałów radiowych.Posiadają nadajnik i/lub odbiornik radiowy.Termin parasolowy, który obejmuje wiele różnych elementów sprzętu.Działa na kilku różnych protokołach bezprzewodowych. Anteny są używane do przesyłania i odbierania danych.Używa albo bezprzewodowego protokołu szeregowego, albo konkretnego protokołu.Sygnały zawierające dane lub informacje są modulowane.

Zastosowanie modułu RF:

• Monitorowanie pojazdów
• Zdalne sterowanie
• Telemetria
• Sieć bezprzewodowa małego zasięgu
• Bezprzewodowy odczyt liczników
• Systemy kontroli dostępu
• Bezprzewodowe systemy zabezpieczeń domowych
• Przemysłowy system akwizycji danych
• Odczyt znaczników radiowych.
• Bezkontaktowe karty inteligentne RF

7)6LOWPAN :

6LoWPAN jest akronimem dla IPv6 over low power wireless Personal Area Networks…. 6LoWPAN pozwala zatem najmniejszym urządzeniom o ograniczonych możliwościach przetwarzania na bezprzewodowe przesyłanie informacji za pomocą protokołu internetowego.

Zastosowanie 6LowPAN :

• Monitorowanie stanu urządzeń
• Monitorowanie środowiska
• Bezpieczeństwo
• Automatyka domowa

.

• Automatyka budynkowa

8)3G/4G(LTE) :

Technologia 3G:

• Technologia 3G odnosi się do trzeciej generacji, która została wprowadzona w 2000 roku.Prędkość transmisji danych wzrosła z 144kbps- 2Mbps.Typowo nazywane Smart Phones i funkcje zwiększyły swoją przepustowość i szybkość przesyłania danych, aby pomieścić aplikacje internetowe i plików audio i wideo.

Wady 3G:

• Zapewnienie szybszej komunikacji
• Wysyłanie/odbieranie dużych wiadomości e-mail
• Wysoka prędkość sieci WWW / większe bezpieczeństwo
• Wideokonferencje / gry 3D
• Strumieniowanie telewizji/telewizja mobilna/rozmowy telefoniczne
• Duże pojemności i możliwości szerokopasmowe

Wady 3G:

• Drogie opłaty za licencje 3G
• Wyzwaniem było zbudowanie infrastruktury dla 3G
• Wysokie zapotrzebowanie na przepustowość.
• Drogie telefony 3G.

Technologia 4G:

• Technologia 4G odnosi się do lub skróconej nazwy czwartej generacji, która została zapoczątkowana w późnych latach 2000.Jest w stanie zapewnić prędkość 100Mbps – 1Gbps.Jednym z podstawowych terminów używanych do opisania 4G jest MAGIC. MAGIC to skrót od Mobile Multimedia,Anytime Anywhere,Global Mobility Support,Integrated Wireless Solution,Customized Personal Services.Znany również jako Mobile Broadband Everywhere.

Wady 4G są takie same jak 3G.

Wady 4G:

• Wykorzystanie baterii jest większe
• Trudne do wdrożenia
• Potrzebny skomplikowany sprzęt
• Drogi sprzęt wymagany do wdrożenia sieci nowej generacji.

Poniższy obraz przedstawia porównanie pomiędzy 3G i 4G.

9)NFC :

NFC,to akronim od Near Field Communication.Jest to technologia komunikacji bezprzewodowej o krótkim zasięgu i wysokiej częstotliwości, która umożliwia wymianę danych pomiędzy urządzeniami.Umożliwia ona dwóm urządzeniom elektronicznym, z których jedno jest zazwyczaj urządzeniem przenośnym, takim jak smartfon, nawiązanie komunikacji poprzez zbliżenie ich do siebie na odległość 4 cm.

Wady i zalety NFC :

Wady:

• Szerokie badania i dostępność.
• Możliwość wykorzystania w różnych sytuacjach.
• Bardzo łatwy w użyciu.
• Usługi dodane.
• Kompatybilny z istniejącą infrastrukturą RFID.

Wady:

• Działa tylko w krótkich zakresach
• Niska szybkość przesyłania danych
• Może być kosztowna dla firm handlowych, aby początkowo przyjąć tę technologię

Zastosowania NFC:

• Twój telefon jest twoją kartą podróżną.
• Udostępniaj dane i pliki między urządzeniami.
• Uzyskaj informacje, dotykając inteligentnych plakatów.
• Twój telefon jest twoją kartą kredytową/debetową.

Istnieją jeszcze inne protokoły komunikacyjne, ale to są te, które są szeroko przyjęte i używane.