pe măsură ce numărul dispozitivelor IoT crește continuu, comunicarea sau conectivitatea dintre aceste dispozitive a devenit un subiect important de meditat. Conform cercetărilor Gartner, dispozitivele Internet of Things vor ajunge la 20,4 miliarde până în 2020. Există mai multe protocoale de comunicare IoT disponibile și au capacități diferite, rate de date, interval de comunicare, putere și memorie. Și fiecare dintre ele are avantaje și neajunsuri în ceea ce privește unul sau mai mulți dintre acești factori. Unele dintre protocoalele de comunicare sunt potrivite pentru utilizarea în Electrocasnice mici, în timp ce altele ar putea fi utilizate în proiecte uriașe de orașe inteligente.
protocoale majore de comunicare IoT
deoarece IoT a devenit un câmp fierbinte pentru profesioniștii IT, iată o scurtă privire asupra protocoalelor majore de comunicare IoT care sunt cele mai frecvent utilizate printre dispozitivele IoT.
Bluetooth Low Energy
Bluetooth Low Energy (BLE) este o versiune îmbunătățită a Bluetooth, una dintre cele mai vechi și mai utilizate tehnologii wireless pentru o comunicare eficientă în intervalul scurt de aproximativ 10 metri. Conceptul de Bluetooth a fost inițiat de Nils Rydbeck la Ericsson Mobile în Suedia în 1989. Între 2001 și 2004, acest lucru a fost optimizat în continuare ca consum redus de energie și versiune cu costuri mai mici Bluetooth Low Energy protocol sau Bluetooth Smart de Nokia. Acesta a fost conceput pentru a oferi un consum redus semnificativ de energie, menținând în același timp gama de comunicații. Datorită acestui atribut, Bluetooth este protocolul principal utilizat de dispozitivele IoT. Este utilizat în prezent de toate sistemele de operare majore, cum ar fi iOS, Android, Windows Phone, Blackberry, OS X, Linux și Windows. Cea mai recentă versiune a tehnologiei Bluetooth, versiunea 5.0, adaugă un profil inovator de suport pentru protocolul Internet. Acesta a fost complet dezvoltat și optimizat pentru dispozitivele Internet of Things.
WiFi
WiFi este un alt protocol utilizat pe scară largă pentru comunicarea între dispozitivele IoT. WiFi-ul a devenit o parte indispensabilă a vieții noastre, deoarece folosește o gamă largă de infrastructuri, oferind transferuri rapide de date care accelerează până la sute de megabiți pe secundă și capacitatea de a gestiona cantități uriașe de transferuri de date. Pentru mulți designeri de dispozitive electronice, Aceasta este cea mai preferată alegere din cauza infrastructurii pe care o poartă. Intervalul de comunicare între două dispozitive care utilizează WiFi este de aproximativ 50 de metri, ceea ce este mult mai mare decât dispozitivele care comunică cu tehnologia Bluetooth.
WiFi se bazează pe familia de standarde IEEE 802.11, iar prima sa versiune a fost lansată în 1997. Această versiune a fost capabilă să ofere viteze de legătură de până la 2mbit/s. În prezent, cel mai comun standard de WiFi este 802.11 n, care se bazează pe IEEE 802.11, dar utilizarea 802.11 ac este, de asemenea, în creștere rapidă. Cea mai recentă versiune oferă o comunicare chiar mai rapidă decât 802.11 n. Deși WiFi este un protocol foarte potrivit pentru comunicarea între dispozitivele IoT, consumă o putere mare pentru operațiunile sale. Cu toate acestea, este cel mai puternic protocol pentru transferurile de Fișiere dintre majoritatea dispozitivelor IoT în prezent.
ZigBee
ZigBee este un protocol de comunicații fără fir cu rază scurtă de acțiune bazat pe standardul IEEE 802.15.4 și funcționează pe frecvența de 2,4 GHz cu o rată de date de 250kbps. Atributele majore care fac ZigBee potrivite pentru o comunicare eficientă între dispozitivele IoT sunt consumul redus de energie, scalabilitatea ridicată, securitatea și durabilitatea, împreună cu numărul mare de noduri. În timp ce numărul maxim de noduri din rețea poate fi 1024 cu o rază de acțiune de până la 200 de metri, ZigBee poate utiliza chiar și criptarea AES pe 128 de biți.
specificația ZigBee (IEEE 802.15.4-2003) a fost ratificată pentru prima dată în decembrie. 14, 2004, și a fost pus la dispoziție în 2005. Protocolul ZigBee este conceput în mod ideal pentru utilizarea în automatizarea locuințelor și în site-urile industriale mari, unde este necesară o putere redusă, iar schimbul de date între locuințe sau clădiri este rar la rate scăzute de date. Există o gamă largă de baze de utilizatori care utilizează ZigBee ca mod preferat de comunicare între dispozitivele IoT.
cea mai recentă versiune a sa este ZigBee 3.0, care poate fi considerată ca mai multe standarde wireless ZigBee având toate caracteristicile combinate într-una singură. Sistemele electrice, cum ar fi iluminatul stradal și contoarele electrice din zonele urbane care necesită un consum redus de energie, utilizează Protocolul ZigBee ca mod preferat de comunicare între dispozitivele IoT. Protocolul ZigBee poate fi utilizat și cu sisteme de securitate și case inteligente.
Z-Wave
Similar cu ZigBee, Z-Wave este un protocol de comunicare cu frecvență radio de mică putere, care este conceput în principal pentru sistemele de automatizare a locuinței și dispozitivele electronice, cum ar fi controlerele de lămpi și senzorii. Frecvența Protocolului de comunicare Z-Wave este de 900 MHz, iar intervalul este de aproximativ 30-100 de metri, motiv pentru care interferența acestui protocol cu alte protocoale de comunicații fără fir, cum ar fi WiFi, Bluetooth și ZigBee (care funcționează la 2,4 GHz) este neglijabilă. Rata sa de date variază aproximativ de la 40kbps la 100kbps.
Z-Wave este un protocol mai simplu decât toate celelalte protocoale de acolo, și, prin urmare, poate fi dezvoltat cu ușurință și într-un ritm mult mai rapid. Banda de frecvență radio utilizată în Z-Wave este specifică țării sale. De exemplu, există un 868.Bandă SRD de 42 MHz (Europa), o bandă ISM de 900 MHz sau 908,42 MHz (Statele Unite), 916 MHz (Israel), 919,82 MHz (Hong Kong), 921,42 MHz (Australia/Noua Zeelandă) și 865,2 Mhz (India).
LoRaWAN
Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) este un protocol care este destinat în principal dispozitivelor IoT cu rază lungă de acțiune fără fir în rețele regionale, naționale sau globale. Este cunoscut în mod special pentru capacitatea sa de a comunica pe distanțe lungi cu cel mai mic consum de energie și detectează semnalele sub nivelul de zgomot. Acest protocol este utilizat în principal în orașele inteligente, unde există o rețea mare cu milioane și milioane de dispozitive conectate între ele, care funcționează cu mai puțină energie și memorie, comunicații mobile sigure cu costuri reduse în dispozitivele IoT și o gamă largă de aplicații industriale. Are o rată de date de 0,3 kbps până la 50 kbps.
iluminatul stradal inteligent este un exemplu practic al sistemului care utilizează protocolul LoRaWAN, unde luminile stradale sunt conectate cu gateway-ul LoRa care utilizează protocolul LoRaWAN. Gateway-ul, la rândul său, este conectat la o aplicație cloud care controlează complet luminozitatea becurilor pe baza iluminării naturale prezente în mediu. Ajută foarte mult la reducerea consumului de energie în timpul zilei prin diminuarea becurilor.
Near Field Communication
Near Field Communication (NFC) este un protocol simplu și sigur care facilitează comunicarea bidirecțională între dispozitivele IoT. Folosește în principal inducția electromagnetică între două antene cu buclă situate una în cealaltă în apropierea câmpului. Este conceput special pentru smartphone-uri care permit clienților să efectueze tranzacții de plată fără contact. De asemenea, ajută utilizatorii să acceseze conținut digital și să conecteze dispozitive electronice. Practic, extinde capacitatea tehnologiei cardurilor contactless și permite dispozitivelor IoT să partajeze informații la o distanță de aproximativ 4 centimetri.
rata de date a protocolului NFC variază de la 106kbps la 424kbps. Deoarece protocolul NFC este un protocol de comunicare cu rază scurtă de acțiune, consumă mai puțină energie. Este nevoie de mai puțin timp pentru a configura și nu necesită asocierea dispozitivelor. Datorită comunicării pe distanțe scurte, posibilitatea interferențelor nedorite cu alte rețele prezente în mediu este mult redusă.
protocoale de comunicare IoT: ‘cea mai bună opțiune’ vs. ‘cea mai bună opțiune potrivită’
astăzi cele mai utilizate protocoale de comunicare IoT sunt Bluetooth și WiFi, dar comunicarea în câmp apropiat avansează rapid. Decizia cu privire la Protocolul de comunicare discutat mai sus este cea mai bună pentru dispozitivele IoT este dificilă, dar câștigătorul ar fi cel care este ușor disponibil în majoritatea dispozitivelor și telefoanelor IoT nou fabricate într-un ritm confortabil. Deși, pe baza varietății actuale de cazuri de utilizare, în loc să găsiți opțiunea „cea mai bună”, ar putea fi mai degrabă o chestiune de a găsi opțiunea „cea mai potrivită” în funcție de cerințe. De exemplu, dacă trebuie să transferați cantități uriașe de date și fișiere prin rețea, WiFi ar fi alegerea ideală, în timp ce dacă doriți să efectuați plăți instantanee cu tehnologia cardurilor contactless, NFC va fi în fruntea listei. Prin urmare, protocolul de comunicare câștigător depinde în întregime de obiectivele pe care încercați să le atingeți.
Imagine recomandată: