Az IoT kommunikációs protokoll áttekintése
Az IoT információs kommunikációs technológiája (IKT) áttörést jelent az emberről emberre, emberről emberre és a dolgokról dolgra az információátadás során. Az intelligens eszközök ma már képesek csatlakozni, mozgatni és döntéseket hozni az egyének nevében. Ezt a technológiát „bárhonnan összeköttetésnek” nevezik. Az IoT ökoszisztéma számos intelligens eszközből áll, amelyek bárhol és bármikor csatlakoztathatók egymáshoz. Ugyanakkor olyan korlátozások, mint a tárolómennyiség, a rádió hatótávolsága és az energia, akadályozzák a tárgyak internete növekedését, és ezeknek a korlátozásoknak a kezeléséhez kommunikációs protokollra van szükség.
A legfontosabb IoT kommunikációs protokoll
Ma számos vezeték nélküli technológia érhető el, amelyet használnak az IoT eszközök és az internet összekapcsolására, különféle WPAN és WLAN tartományokból, például Wi-Fi, infravörös, Bluetooth, Bee, M-busz, stb. A kommunikációs protokollok széles körben osztályozhatók. a Wi-Fi, Bluetooth, műholdas, NFC és RFID szabványokba.
Itt tárgyaljuk a 4 legfontosabb IoT kommunikációs protokollt:
1. WiFi
Sok fejlesztő számára a Wi-Fi-kapcsolat gyakran nyilvánvaló választás, különös tekintettel a Wi-Fi átfogó képességére a LAN otthoni környezetében. Ez egy helyi hálózat, amely az IEE 802.11 szabványokat 5 GHz-es ISM frekvencia hullámhosszon használja. A Wi-Fi rövid hatótávolságú technológia, és kb. 60 láb távolságot biztosít a hozzáférési ponttól.
A Wi-Fi egy vezeték nélküli protokoll, amelyet az Ethernet vezeték nélküli cseréjére terveztek. Célja az volt, hogy az eladók közötti kölcsönös átjárhatóságot biztosítson az elérhető áron, könnyen megvalósítható, könnyen használható rövid hatótávolságú vezeték nélküli kapcsolat.
A szokásos Wi-Fi gyakran nem a legjobb IoT technológia, ám egyes IoT alkalmazások kihasználhatják a szokásos Wi-Fi-kompatibilis funkciókat, különösen beépített vagy campus környezetben. A nyilvánvaló esetek között szerepel az épület- és otthoni automatizálás, valamint a házon belüli energiagazdálkodás, ahol a Wi-Fi kommunikációs csatornaként használható, és az eszközök csatlakoztathatók az elektromos aljzatokhoz.
Másrészt, a „HaLow” -nak is nevezett Wi-Fi 802.11ah kifejezetten az internet tárgyához készült, egyedi klienseket és infrastruktúrát igényel. A Wi-Fi technológiák forgalmazói tovább fejlődnek, és minden nap jobb technológiát próbálnak biztosítani.
2. Műholdas kommunikáció
A műholdas kommunikáció lehetővé teszi a mobiltelefonok számára a legközelebbi 10–15 mérföldes antennával való kommunikációt. Ezeket a kommunikáció sebességétől függően GSM, GPRS / GSM, 3G, 4G / LTE, 5G és másoknak nevezzük. A műholdas kommunikációt az IoT-ben gépi kommunikációnak is nevezik, mivel ez lehetővé teszi a mobil eszközök közötti kommunikációt.
Úgy tűnik, hogy az egyedi tervezésű műholdas kommunikáció az egyetlen megvalósítható megoldás a kommunikáció korlátozására, az IoT eszközök széles körű összekapcsolására. A műholdas technológia elősegítheti az IoT-szektor növekedését és könnyen kezelheti ezt a széles körű kapcsolódási kihívást.
Az adatátvitel sebessége aggodalomra adhat okot ilyen nagy terhelések esetén. Ennek ellenére csak idő kérdése az innovatív megoldások megjelenése előtt.
A műholdas szolgáltatók már együttműködnek egymással, hogy olyan szolgáltatásokat és felszereléseket szállítsanak, amelyek teljes mértékben felszabadíthatják a tárgyak internete lehetőségeit. Az üvegszálas, műholdas és vezeték nélküli hálózatok integrálására már kidolgozás alatt áll egy megoldás. A műholdas rendszerek globális jellege és az egyidejűleg több pontra történő sugárzás képessége teszi a leghatékonyabb jelátvitelt a Földön. A globális lefedettség elérése érdekében a műholdas átvitel címkéje a földi hálózatokkal együtt.
3. Bluetooth
A Bluetooth technológia hosszú utat tett meg az Ericsson 1994-es találmánya alapján. A Bluetooth-ot a szabványos RS-kábelek alternatívájaként fejlesztették ki, amelyet akkor használtak külső eszközök PC-hez történő csatlakoztatására. A Bluetooth-ot az IoT-ben használják a felszerelések nyomon követésére a kereskedelmi, oktatási vagy egészségügyi ágazatban. A Bluetooth alkalmazások nagyon hatékonyak beltéri nyomkövetési helyzetekben, amelyek alacsonyabb energiaszükséglettel bírnak. A Bluetooth-kapcsolat azonban a rövid hatótávolság alá tartozik, és nem támogatja az átvitelt vagy a víz alatti nyomon követést. Ezenkívül a Bluetooth-kapcsolat nem javasolt továbbá olyan biztonsági megoldások esetében, amelyek megkövetelik a vizuális vagy audio információ továbbítását a hálózaton keresztül
A 2009-ben bevezetett alacsony energiafelhasználású Bluetooth lehetőséget teremtett az IoT számára a Bluetooth kommunikációs eszközként történő felhasználására. A BLE egy olyan szabvány, amely kifejezetten a kis léptékű tárgyak internete megvalósításaira, például hordható elemekre és jelzőfényekre irányul, amelyek lehetővé teszik az eszközök számára, hogy kis mennyiségű adatot küldjenek minimális energiával. A Bluetooth szerepe és felhasználása az autókban és az otthonokban tovább fog növekedni és bővülni. Képzelje el, hogy automatikus forgalmi frissítéseket vagy időjárási jelentéseket kap a műszerfalon a napi ingázás vagy otthoni automatizálás szkriptje során a Bluetooth segítségével, hogy világítást, termosztátot és házimozi rendszereket állítson fel a tökéletes hangulathoz vagy az alkalomhoz.
4. NFC és RFID
Az NFC technológiát eredetileg a rádiófrekvencia-technológiából (RFID) származott, amely információkat elektromágneses mezők segítségével kódol és olvas. Minden NFC-kompatibilis eszköz apró chippel van felszerelve, amely akkor aktiválódik, amikor közel áll egy másik NFC chiphez (10 cm-es tartomány). Következésképpen az NFC lehetővé teszi az elektronikus eszközök közötti egyszerű és biztonságos interakciót. Az NFC-eszközöket tovább lehet besorolni aktív és passzív eszközökké. Az aktív eszközök olyan mobil eszközöket foglalnak magukban, amelyek elég képesek információk küldésére és fogadására. Éppen ellenkezőleg, a passzív készülékek képesek információt továbbítani, és nem képesek felkészülni az információk olvasására. Az NFC technológia beépíthető többféle előnyhöz, például érintés nélküli tranzakciók elvégzéséhez, eszközök csaptelepítéséhez, digitális tartalom nagysebességű letöltéséhez és biztonsági rendszer hitelesítő adatainak biztosításához. Egyetlen érintéssel két különböző IoT eszköz egyszerűen csatlakoztatható az NFC-hez. Az NFC technológiának beépített biztonsági funkciói vannak, mint például a titkosítás, hogy megakadályozzák az esetleges feltöréseket. Ezenkívül az NFC rövid hatótávolsága pajzsként szolgál és védi a hackereket.
A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) egy kommunikációs módszer az objektumok vezeték nélküli követésére és azonosítására. Ez a kommunikáció egyik legegyszerűbb módszere, amelyet a tárgyak internete ökoszisztémáinak nagy részében használnak. Nemcsak a fogyasztói termékek nyomon követésére használják szerte a világon, hanem az útdíjszedő járművek nyomon követésére is. A kórházak használják betegeik és a gazdák állatok nyomon követésére. Az RFID-címkék a hagyományos vonalkódok fejlesztése, és képesek az adatokat olvasni és írni.
Következtetés
Ebben a cikkben tárgyaltuk a különféle tárgyak internete kommunikációs protokollokat, amelyeket kommunikációs közegeknek is nevezünk az IoT ökoszisztémáján belül. Ma sok kommunikációs technika áll rendelkezésre, amelyek felhasználhatók az IoT ökoszisztémáján belüli kommunikációra. A kommunikációs eszköz eldöntése azonban teljes mértékben az üzleti igényeken és követelményeken alapszik.
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató az IoT kommunikációs protokollhoz. Itt részletesen tárgyaljuk az áttekintést és a top 4 IoT kommunikációs protokollt. A további javasolt cikkeken keresztül további információkat is megtudhat -
- IoT az oktatásban
- Különféle protokollok tesztelése
- Az IoT Platform architektúrája
- IoT szoftver