Protocolos de Rede IOT Sem Fio

Below, compilamos uma lista extensa – mas não exaustiva – de protocolos de Internet das Coisas (IoT), sem nenhuma ordem em particular. Se você está procurando por uma comparação de protocolos de rede IoT, este é um ótimo lugar para começar.

Mas primeiro, uma palavra de cautela: Não se preocupe tanto com o protocolo até saber exatamente o que sua aplicação precisa. Decidir que você precisa de interoperabilidade ou de um protocolo liderado por um grande nome da indústria antes de entender que tipo de tecnologia é certa para a sua aplicação simplesmente não vai fazer. Nosso conselho? Conheça esses protocolos de rede IoT, mas não se preocupe com nenhum deles até saber o que você precisa fazer.

Bluetooth

Bluetooth é uma rede de área pessoal global de 2,4 GHz para comunicação sem fio de curto alcance. A transferência de arquivos dispositivo a dispositivo, alto-falantes sem fio e fones de ouvido sem fio são muitas vezes habilitados com Bluetooth.

Veja também: Um Bluetooth & Comparação ZigBee Para Aplicações IoT

BLE

BLE é uma versão de Bluetooth projetada para dispositivos de baixa potência que usam menos dados. Para conservar energia, o BLE permanece em modo de repouso, exceto quando uma conexão é iniciada. Isto torna-o ideal para rastreadores de fitness e monitores de saúde viáveis.

Veja também: Bluetooth Vs. Bluetooth Low Energy: Qual é a diferença?

ZigBee

ZigBee é um protocolo de rede local (LAN) com malha de 2,4 GHz. Ele foi originalmente projetado para automação e controle de edifícios – assim coisas como termostatos sem fio e sistemas de iluminação frequentemente usam ZigBee.

See também: ZigBee Vs. Bluetooth: A Use Case With Range Calculations

Z-Wave

Z-Wave é um protocolo de rede mesh sub-GHz, e é uma pilha proprietária. É frequentemente usado para sistemas de segurança, automação doméstica e controles de iluminação.

Veja também: Z-Wave Vs. ZigBee

6LoWPAN

6LoWPAN usa uma comunicação leve baseada em IP para viajar por redes de menor taxa de dados. É um protocolo de rede IoT aberto como o ZigBee, e é usado principalmente para automação residencial e predial.

Veja também: Gama 6LoWPAN: Use Case Calculations

Thread

Thread é um padrão aberto, construído nos protocolos IPv6 e 6LoWPAN. Você poderia pensar nisso como a versão do Google do ZigBee. Você pode realmente usar alguns dos mesmos chips para Thread e ZigBee, porque ambos são baseados no 802.15.4.

WiFi-ah (HaLow)

Desenhado especificamente para baixa taxa de dados, sensores e controladores de longo alcance, o 802.11ah é muito mais centrado no IoT do que muitos outros equivalentes WiFi.

Veja também: Examinando o futuro do WiFi: 802.11ah HaLow, 802.11ad (& Outros)

2G (GSM)

2G é o protocolo celular TDMA (geralmente) “old-school”. ATMs e sistemas de alarme antigos usavam este – e na maioria das partes do mundo ele é gradualmente eliminado ou está em processo de eliminação gradual.

3G & 4G

3G foi a primeira rede celular de “alta velocidade”, e é um nome que se refere a uma série de tecnologias que atendem aos padrões IMT-2000. 4G é a geração dos padrões celulares que se seguiram ao 3G, e é o que a maioria das pessoas usa hoje em dia para dados celulares móveis. Você pode usar 3G e 4G para dispositivos IoT, mas o aplicativo precisa de uma fonte de energia constante ou deve poder ser recarregado regularmente.

LTE Cat 0, 1, & 3

Com as classes LTE, quanto menor a velocidade, menor a quantidade de energia que eles usam. Os LTE Cat 1 e 0 são tipicamente mais adequados para dispositivos IoT. (Você pode aprender mais sobre eles neste artigo Radio-Eletrônicos.)

LTE-M1

Este é o primeiro protocolo celular sem fio que foi construído a partir da terra para dispositivos IoT. Dito isto, ele ainda não está disponível, então como ele funciona ainda não foi visto.

Com LTE, vale a pena entender que as operadoras normalmente não têm que modificar o hardware para seus basestations; atualizações podem ser feitas inteiramente através de software. Isto realmente ajuda nos custos de infra-estrutura, porque as empresas não precisarão necessariamente de novos basestations de celular, apenas de novo hardware de terminal.

Veja também: LTE-M & 2 Outras Tecnologias 3GPP IoT Para Familiarizar-se com

NB-IoT

NB-IoT, ou banda estreita IoT, é outra forma de lidar com o M2M celular para dispositivos de baixa potência. É baseado em uma modulação DSSS similar à antiga versão Neul do Weightless-W. Huawei, Ericsson e Qualcomm são proponentes ativos desse protocolo e estão envolvidas na sua montagem.

5G

Pois que provavelmente não será lançado por mais cinco anos, 5G está definido para ser a próxima geração de protocolo de rede celular. Ele foi projetado para alta taxa de transferência, e provavelmente enfrentará os mesmos problemas que 3G e 4G em relação a IoT.

NFC

Near field communication is precisely as it sounds-IoT network protocols used for very close communication. Quando você acena o telefone sobre um leitor de cartões para pagar por compras, você provavelmente está usando NFC.

RFID

Existem dois tipos de identificação de radiofreqüência: ativa e passiva. Este protocolo foi projetado especificamente para que dispositivos sem baterias pudessem enviar um sinal. Na maioria dos sistemas, um dos lados de um sistema RFID é alimentado, criando um campo magnético, que induz uma corrente elétrica no chip. Isto cria um sistema com energia suficiente para enviar dados sem fios uma e outra vez. Por causa disso, as etiquetas RFID são usadas para fins de envio e rastreamento.

SigFox

SigFox é um operador de rede IoT global. Ele usa chaveamento binário diferencial de mudança de fase (DBPSK) em uma direção e chaveamento Gaussiano de mudança de frequência (GFSK) na outra direção. SigFox e seus parceiros montam antenas em torres (como uma empresa de telefonia celular) e recebem transmissões de dados de dispositivos como sensores de estacionamento ou medidores de água.

Veja também: O que é o SigFox?

LoRaWAN

LoRaWAN é um protocolo de camada de controle de acesso de mídia (MAC) projetado para redes públicas de larga escala com um único operador. É construído usando a modulação LoRa da Semtech como o PHY subjacente, mas é importante notar que LoRa e LoRaWAN são duas coisas separadas que são muitas vezes (erroneamente) confundidas.

Ingenu

Ingenu criou algo chamado RPMA (random phase multiple access), que usa Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) e é similar aos protocolos celulares CDMA (code division multiple access). Antes do IoT ser uma coisa, a Ingenu (então OnRamp) vendia infra-estrutura de medição que coletava informações de baixa energia de medidores de eletricidade. Agora, é rebranded e está tentando se tornar um player mais amplo no campo (como SigFox).

Weightless-N

Weightless-N é um sistema de banda ultra estreita que é muito semelhante ao SigFox. Em vez de ser um sistema fechado completo de ponta a ponta, é composto por uma rede de parceiros. Ele usa chaveamento diferencial de deslocamento de fase binária (BPSK) em canais de freqüência estreita e destina-se a dados de sensores de uplink.

Weightless-P

Weightless-P é a mais recente tecnologia Weightless. Oferece características de duas vias e níveis de qualidade de serviço, o que consideramos muito importante.

Weightless-W

Weightless-W é um padrão aberto projetado para operar no espectro do espaço branco da TV (TVWS). O uso do TVWS é atraente em teoria, porque aproveita o bom espectro de ultra alta freqüência (UHF) que não está em uso de outra forma – mas pode ser bastante difícil na prática.

Veja também: O que é sem peso?

ANT & ANT+

Se tiver um dispositivo Samsung, provavelmente tem um rádio com o protocolo deles. ANT & ANT+ parece um pouco como outro tipo de sistema BLE, desenhado para criar redes que se afastam do hardware existente. Muitos dispositivos têm chips compatíveis com ANT ou ANT+, e a idéia é que se você tiver o suficiente desses rádios adicionados ao mundo, você pode usá-los juntos como uma malha.

DigiMesh

DigiMesh é um dos vários sistemas proprietários de mesh. Você pode aprender sobre as diferenças entre ele e ZigBee neste white paper.

MiWi

MiWi é o protocolo de rede proprietário da Microchip. Ele foi criado para redes de curto alcance e projetado para ajudar os clientes a reduzir o tempo de colocação de seus produtos no mercado.

EnOcean

EnOcean é um protocolo projetado especificamente para aplicações de coleta de energia que são de energia extremamente baixa. Assim, suas aplicações estão centradas em torno da automação predial, casas inteligentes e controle de iluminação sem fio.

Dash7

Dash7 é um protocolo de rede sem fio de código aberto com um enorme contrato RFID com o Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

WirelessHART

WirelessHART é construído sobre o Protocolo de Comunicação HART, e é o que a empresa considera “o primeiro padrão internacional de comunicação sem fio aberto da indústria”.

Questões?

Entre em contato conosco! Nós sabemos bastante sobre esses protocolos de rede IoT e gostaríamos de ajudá-lo da maneira que pudermos.