Protocoale de rețea IoT fără fir

Mai jos, am compilat o listă extinsă – dar nu exhaustivă – de protocoale Internet of Things (IoT), fără o ordine anume. Dacă sunteți în căutarea unei comparații a protocoalelor de rețea IoT, acesta este un loc excelent pentru a începe.

Dar mai întâi, un cuvânt de precauție: Nu vă preocupați atât de mult de protocol până când nu știți exact de ce are nevoie aplicația dvs. Să decideți că aveți nevoie de interoperabilitate sau de un protocol condus de un actor de renume din industrie înainte de a înțelege ce fel de tehnologie este potrivită pentru aplicația dvs. pur și simplu nu va fi suficient. Sfatul nostru? Cunoașteți aceste protocoale de rețea IoT, dar nu vă orientați spre niciunul dintre ele până nu știți ce trebuie să realizați.

Bluetooth

Bluetooth este o rețea globală de zonă personală de 2,4 GHz pentru comunicații fără fir cu rază scurtă de acțiune. Transferurile de fișiere de la dispozitiv la dispozitiv, difuzoarele fără fir și căștile fără fir sunt adesea activate cu Bluetooth.

Vezi și: Bluetooth: O comparație Bluetooth & ZigBee pentru aplicații IoT

BLE

BLE este o versiune de Bluetooth concepută pentru dispozitive cu putere mai mică care utilizează mai puține date. Pentru a economisi energie, BLE rămâne în modul sleep, cu excepția cazului în care este inițiată o conexiune. Acest lucru îl face ideal pentru dispozitivele portabile de urmărire a fitness-ului și pentru monitoarele de sănătate.

Vezi și: BLE: Bluetooth vs. Bluetooth Low Energy: Care este diferența?

ZigBee

ZigBee este un protocol de rețea locală (LAN) mesh de 2,4 GHz. A fost proiectat inițial pentru automatizarea și controlul clădirilor – astfel încât lucruri precum termostatele fără fir și sistemele de iluminat folosesc adesea ZigBee.

Vezi și: ZigBee: ZigBee Vs. Bluetooth: A Use Case With Range Calculations

Z-Wave

Z-Wave este un protocol de rețea mesh sub-GHz și este o stivă proprietară. Este adesea utilizat pentru sistemele de securitate, automatizarea locuinței și controlul iluminatului.

Vezi și: ZWave-Wave: Un sistem de securitate cu frecvențe de frecvență de peste 15 GHz: Z-Wave Vs. ZigBee

6LoWPAN

6LoWPAN utilizează o comunicare ușoară bazată pe IP pentru a se deplasa pe rețele cu viteză de date mai mică. Este un protocol de rețea IoT deschis, ca și ZigBee, și este utilizat în principal pentru automatizarea locuințelor și a clădirilor.

Vezi și: ZigBee: 6LoWPAN Gama 6LoWPAN: Use Case Calculations

Thread

Thread este un standard deschis, construit pe protocoalele IPv6 și 6LoWPAN. Ați putea să vă gândiți la el ca la versiunea Google a lui ZigBee. De fapt, puteți utiliza unele dintre aceleași cipuri pentru Thread și ZigBee, deoarece ambele se bazează pe 802.15.4.

WiFi-ah (HaLow)

Conceput special pentru senzori și controlere cu viteză de transfer de date redusă și rază lungă de acțiune, 802.11ah este mult mai centrat pe IoT decât mulți alți omologi WiFi.

Consultați și:

Vezi, de asemenea: Examinarea viitorului WiFi: 802.11ah HaLow, 802.11ad (& Altele)

2G (GSM)

2G este protocolul celular „de școală veche” TDMA (de obicei). Bancomatele și vechile sisteme de alarmă îl foloseau- și în cea mai mare parte a lumii este eliminat treptat sau în curs de eliminare.

3G & 4G

3G a fost prima rețea celulară de „mare viteză” și este un nume care se referă la o serie de tehnologii care respectă standardele IMT-2000. 4G este generația de standarde celulare care a urmat după 3G și este cea pe care majoritatea oamenilor o folosesc în prezent pentru datele mobile celulare. Puteți utiliza 3G și 4G pentru dispozitivele IoT, dar aplicația are nevoie de o sursă de alimentare constantă sau trebuie să poată fi reîncărcată în mod regulat.

LTE Cat 0, 1, & 3

Cu cât viteza este mai mică, cu atât mai mică este cantitatea de energie pe care o utilizează clasele LTE. LTE Cat 1 și 0 sunt, de obicei, mai potrivite pentru dispozitivele IoT. (Puteți afla mai multe despre ele în acest articol din Radio-Electronică.)

LTE-M1

Este primul protocol celular fără fir care a fost construit de la zero pentru dispozitivele IoT. Acestea fiind spuse, nu este încă disponibil, așa că rămâne de văzut cum se comportă.

Cu LTE, merită să înțelegem că, de obicei, transportatorii nu trebuie să modifice hardware-ul pentru stațiile lor de bază; actualizările se pot face în întregime prin software. Acest lucru ajută cu adevărat la costurile de infrastructură, deoarece companiile nu vor avea neapărat nevoie de noi stații de bază celulare, ci doar de hardware nou pentru puncte terminale.

Vezi și:

Vezi, de asemenea: LTE-M & 2 Alte tehnologii IoT 3GPP cu care trebuie să vă familiarizați

NB-IoT

NB-IoT, sau IoT în bandă îngustă, este o altă modalitate de a aborda M2M celular pentru dispozitive cu consum redus de energie. Se bazează pe o modulație DSSS similară cu vechea versiune Neul de Weightless-W. Huawei, Ericsson și Qualcomm sunt susținători activi ai acestui protocol și sunt implicați în alcătuirea lui.

5G

Deși probabil nu va fi lansat decât peste cinci ani, 5G va fi următoarea generație de protocol de rețea celulară. Este conceput pentru un debit ridicat și probabil că se va confrunta cu aceleași probleme ca și 3G și 4G în ceea ce privește IoT.

NFC

Comunicarea în câmp apropiat este exact așa cum sună – protocoale de rețea IoT utilizate pentru o comunicare foarte apropiată. Atunci când vă fluturați telefonul peste un cititor de carduri pentru a plăti cumpărăturile, probabil că utilizați NFC.

RFID

Există două tipuri de identificare prin frecvență radio: activă și pasivă. Acest protocol a fost conceput special pentru ca dispozitivele fără baterii să poată trimite un semnal. În majoritatea sistemelor, o parte a unui sistem RFID este alimentată, creând un câmp magnetic, care induce un curent electric în cip. Acest lucru creează un sistem cu suficientă energie pentru a trimite date fără fir la nesfârșit. Din acest motiv, etichetele RFID sunt utilizate în scopuri de expediere și urmărire.

SigFox

SigFox este un operator de rețea IoT la nivel mondial. Folosește diferențierea prin deplasare de fază binară diferențială (DBPSK) într-o direcție și deplasarea de frecvență gaussiană (GFSK) în cealaltă direcție. SigFox și partenerii săi instalează antene pe turnuri (la fel ca o companie de telefonie mobilă) și primește transmisii de date de la dispozitive precum senzorii de parcare sau contoarele de apă.

Vezi, de asemenea: Ce este SigFox?

LoRaWAN

LoRaWAN este un protocol al stratului de control al accesului la media (MAC) conceput pentru rețele publice la scară largă cu un singur operator. Acesta este construit folosind modularea LoRa de la Semtech ca PHY de bază, dar este important de reținut că LoRa și LoRaWAN sunt două lucruri distincte care sunt adesea (în mod eronat) confundate.

Ingenu

Ingenu a creat ceva numit random phase multiple access (RPMA), care utilizează Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) și este similar protocoalelor celulare cu acces multiplu prin diviziune de cod (CDMA). Înainte ca IoT să existe, Ingenu (pe atunci OnRamp) vindea infrastructura de contorizare care colecta informații de mică putere de la contoarele de electricitate. Acum, s-a rebranduit și încearcă să devină un jucător mai larg în domeniu (precum SigFox).

Weightless-N

Weightless-N este un sistem de bandă ultra îngustă care este foarte asemănător cu SigFox. În loc să fie un sistem complet închis de la un capăt la altul, este alcătuit dintr-o rețea de parteneri. Utilizează o chei diferențială cu deplasare de fază binară diferențială (BPSK) în canale de frecvență înguste și este destinat transmiterii de date de la senzori prin uplink.

Weightless-P

Weightless-P este cea mai recentă tehnologie Weightless. Aceasta oferă caracteristici bidirecționale și niveluri de calitate a serviciului, ceea ce considerăm că este foarte important.

Weightless-W

Weightless-W este un standard deschis conceput pentru a funcționa în spectrul TV white space (TVWS). Utilizarea TVWS este atractivă în teorie, deoarece profită de un spectru bun de frecvențe foarte înalte (UHF) care nu este utilizat în alt mod – dar poate fi destul de dificil în practică.

Vezi și: TVWS: What Is Weightless?

ANT & ANT+

Dacă aveți un dispozitiv Samsung, probabil că aveți un radio cu protocolul lor în el. ANT & ANT+ par oarecum ca un alt tip de sistem BLE, conceput pentru a crea rețele care să se suprapună pe hardware-ul existent. O mulțime de dispozitive au cipuri ANT sau ANT+ compatibile în ele, iar ideea este că, dacă se adaugă suficient de multe dintre aceste radiouri în lume, le puteți utiliza împreună ca o plasă.

DigiMesh

DigiMesh este unul dintre o serie de sisteme de plasă proprietare. Puteți afla despre diferențele dintre acesta și ZigBee în această carte albă.

MiWi

MiWi este protocolul de rețea proprietar al Microchip. A fost creat pentru rețele cu rază scurtă de acțiune și conceput pentru a ajuta clienții să reducă timpul de lansare pe piață a produselor lor.

EnOcean

EnOcean este un protocol conceput special pentru aplicațiile de recoltare a energiei care au o putere extrem de redusă. Astfel, aplicațiile sale sunt centrate pe automatizarea clădirilor, casele inteligente și controlul fără fir al iluminatului.

Dash7

Dash7 este un protocol de rețea wireless open-source cu un contract uriaș de RFID cu Departamentul de Apărare al SUA.

WirelessHART

WirelessHART este construit pe baza protocolului de comunicare HART și este ceea ce compania consideră „primul standard internațional deschis de comunicare wireless din industrie”.

Întrebări?

Intrați în contact cu noi! Știm destul de multe despre aceste protocoale de rețea IoT și ne-ar plăcea să vă ajutăm cum putem.