Что это и для чего используются

Что это и для чего используются

IoT также находит широкое применение в промышленности, где устройства и оборудование подключаются к сети Интернет вещей для управления и мониторинга процессов производства. Благодаря IoT, фабрики могут быть более эффективными в использовании ресурсов, оптимизировать производственные процессы и предотвращать неисправности оборудования.

Популярные беспроводные протоколы IoT

Dusun IoT предлагает несколько популярных беспроводных протоколов IoT, которые широко используются в различных устройствах IoT:

ПротоколБазовая технологияЧастотаДальностьПропускная способностьПотребляемая мощность
Wi-FiIEEE 802.112.4 ГГц / 5 ГГцДо 100 мДо 1 Гбит/сВысокая
BluetoothIEEE 802.15.12.4 ГГцДо 100 м1-3 Мбит/сСредняя
ZigbeeIEEE 802.15.42.4 ГГцДо 100 м250 Кбит/сНизкая
LoRaWANLoRa915 МГцДо 10 кмДо 50 Кбит/сНизкая

Это лишь небольшой список популярных беспроводных протоколов IoT, и каждый из них имеет свои уникальные особенности и преимущества, которые могут быть решающими при выборе для вашего проекта IoT.

Заключение

Таким образом, разработка проекта Интернет вещей требует внимательного выбора беспроводного протокола, учитывая его производительность, дальность передачи, потребляемую мощность и другие параметры. Ключевым аспектом является четкое определение требований вашего проекта, чтобы выбрать наиболее подходящий протокол для достижения поставленных целей. Компания Dusun IoT готова предоставить вам необходимую экспертную поддержку и помочь с выбором оптимального решения для вашего проекта IoT.

Модель OSI используется для приведения всех компьютеров и устройств к единому стандарту взаимодействия, что существенно облегчает подключение и обмен данными в сети.

Протоколы в рамках модели OSI

Уровень OSIПротоколы
Уровень приложенийHTTP, FTP, SMTP
Уровень представленияSSL, JPEG, MPEG
Уровень сеансаHTTPS, SOCKS
Уровень транспортныйTCP, UDP
Уровень сетевойIP, ICMP
Уровень канала передачи данныхEthernet, Wi-Fi
Уровень физическийUSB, Bluetooth
Сейчас ищут техподдержку:  Исправить ошибку 0xc190011f Помощник по обновлению Windows 10 | Экспертное руководство

Безопасность в IoT

С увеличением числа устройств, подключенных к сети IoT, вопросы безопасности становятся все более актуальными. Недостаточно просто иметь защищенное соединение, важно также обеспечить защиту данных и устройств от внешних угроз. Для эффективной работы сети IoT и Интернета вещей в целом следует рассматривать вопросы безопасности на всех уровнях, начиная от физической защиты устройств и заканчивая шифрованием данных при передаче.

Итак, протоколы IoT играют ключевую роль в обеспечении связи и обмена данными между устройствами в Интернете вещей. Безопасность является неотъемлемой частью этого процесса, поэтому разработка и использование безопасных протоколов IoT является крайне важным аспектом развития современных технологий.

Протоколы в компьютерных сетях

FTP: передача файлов

Например, FTP дает вам возможность отправлять данные в двоичном формате или формате ASCII. Если выбран двоичный формат, ни отправитель, ни получатель не смогут изменить содержимое файла. Если выбран формат ASCII, отправитель преобразует текст из набора символов отправителя в стандартный ASCII, а затем отправляет данные. А принимающая сторона преобразует стандартный ASCII в набор символов принимающего компьютера.

Сессионный уровень

Уровень сеанса определяет, как начинать, контролировать и завершать сеанс. Этот процесс включает контроль и управление несколькими двунаправленными сообщениями, так что уровень приложений может быть уведомлен, когда завершена только часть непрерывного сообщения. Это сделает данные, видимые на уровне представления, непрерывными. Уровень представления иногда может быть представлен данными, если он получил все данные. Например, RPC, SQL и т. д.

Транспортный уровень

Возможности транспортного уровня включают в себя три аспекта:

  • Примеры: TCP, UDP, SPX.

Сетевой уровень

Сетевой уровень определяет сквозную передачу пакетов. Он определяет логический адрес, который может идентифицировать каждый узел, а также способ реализации и обучения маршрутизации. Сетевой уровень также определяет, как разделить пакет на более мелкие пакеты, чтобы адаптироваться к среде передачи, максимальная длина единицы передачи которой меньше длины пакета. Примеры включают IP, IPX и т. д.

Канальный уровень

Уровень канала передачи данных устанавливает параметры передачи данных по одному каналу. Эти протоколы относятся к различным обсуждаемым средствам массовой информации. Примеры включают ATM, FDDI и т. д.

Физический слой

Физический уровень касается свойств среды передачи, и спецификации обычно относятся к стандартам, разработанным другими организациями. Соединители, кадры, использование кадров, ток, кодирование и модуляция света — все это части различных спецификаций физического уровня. Для определения всех деталей физический уровень также часто использует многочисленные спецификации. Примеры включают Rj45, 802.3 и т. д.

Обзор протокола Интернета вещей

В приложениях IoT технологии связи включают Wi-Fi, RFID, NFC, ZigBee, Bluetooth, LoRa, NB-IoT, GSM, GPRS, сети 3/4/5G, Ethernet, RS232, RS485, USB и т. д. И соответствующие протоколы связи. (стеки протоколов, технические стандарты) включают Wi-Fi (IEEE 802.11b), RFID, NFC, ZigBee, Bluetooth, LoRa, NB-IoT, CDMA/TDMA, TCP/IP, WCDMA, TD-SCDMA, TD-LTE, FDD -LTE, TCP/IP, HTTP и т. д. Протоколы связи, используемые в технической системе IoT, в основном включают в себя: AMQP, JMS, REST, HTTP/HTTPS, COAP, DDS, MQTT и т. д.

Протоколы связи IoT

Коммуникационная среда IoT включает в себя множество протоколов, каждый из которых имеет определенную область применения. Ниже представлены некоторые из наиболее популярных протоколов:

ПротоколОбласть применения
EthernetПередача данных через сеть Ethernet
Wi-FiБеспроводная передача данных через Wi-Fi
RFIDИспользуется для бесконтактной идентификации
NFCБлижняя беспроводная связь для обмена данными
ZigbeeПротокол для беспроводных персональных сетей
6LoWPANIPv6 через низкоскоростные беспроводные сети
BluetoothБеспроводная технология для связи устройств
GSMГлобальная система мобильной связи
GPRSОбщедоступный пакетный радиосервис
GPSСистема глобального позиционирования
3GТретье поколение мобильной связи
4GЧетвертое поколение мобильной связи

Группы протоколов Интернета вещей

Протоколы Интернета вещей можно разделить на четыре группы:

  1. Связь ближнего действия
  2. Сотовая связь на большие расстояния
  3. Несотовая связь на большие расстояния
  4. Проводная связь

Протоколы ближнего действия в IoT

Радиочастотная идентификация (RFID)

Радиочастотная идентификация (RFID) – технология автоматической идентификации, использующая радиочастоту для бесконтактной передачи данных. Технологию RFID можно разделить на три группы: пассивная RFID, активная RFID и полуактивная RFID.

Пассивный RFID

Пассивный RFID использует микроволновый сигнал для передачи данных и получает энергию через катушку электромагнитной индукции. Пассивные RFID-метки имеют простую структуру, низкую стоимость и работают на маленьких расстояниях.

Активный RFID

Активный RFID питается от внешнего источника и имеет возможность передавать сигналы на большие расстояния. Они имеют больший объем, но обеспечивают быструю и дальнюю передачу данных.

Эти протоколы играют важную роль в обмене информацией в сфере Интернета вещей и обеспечивают устойчивую и эффективную связь между устройствами.

Активная RFID работает в основном в диапазонах более высоких частот, таких как 900 МГц, 2.45 ГГц и 5.8 ГГц, и способна идентифицировать несколько меток одновременно. Активная RFID незаменима в различных приложениях радиочастотной идентификации, требующих более высокой производительности и большого радиуса действия благодаря своим характеристикам широкого диапазона и высокой эффективности.

Полуактивный RFID

Полуактивная RFID представляет собой компромисс между пассивной RFID и активной RFID, ее также называют триггерной технологией низкочастотной активации. Полуактивные RFID-продукты обычно находятся в спящем состоянии и подают питание только на ту часть, которая сохраняет данные, поэтому их энергопотребление низкое и может работать в течение длительного времени. Когда метка входит в диапазон идентификации RFID-считывателя, считыватель активирует ее, сначала используя низкочастотные сигналы, а затем высокочастотные сигналы для быстрой передачи данных. Типичная ситуация применения — активация полуактивных RFID-элементов на обширной территории, покрытой высокочастотным сигналом. Многочисленные низкочастотные считыватели расположены в различных точках для обеспечения локации, а также сбора и передачи информации.

NFC

NFC — это аббревиатура Near Field Communication. Это технология высокочастотной беспроводной связи малого радиуса действия, которая позволяет передавать данные между электронными устройствами «точка-точка» без физического прикосновения (в пределах 10 см). Потребители могут легко и интуитивно обмениваться информацией и получать доступ к контенту и услугам благодаря простому сенсорному решению NFC. Эта технология произошла от бесконтактной RFID и обратно совместима с RFID. Впервые его продвигали Philips, Nokia и Sony, и в основном его можно использовать в портативных устройствах, таких как мобильные телефоны.

Преимущества использования NFC

Считается, что NFC имеет огромные перспективы применения в таких отраслях, как мобильные платежи, из-за его безопасности в ближнем поле. Он сочетает в себе одноранговый, бесконтактный считыватель карт и функциональность карт в одном чипе, создавая множество новых возможностей образа жизни для пользователей. В отличие от RFID, NFC использует двустороннюю идентификацию и подключение. Он работает в диапазоне частот 13.56 МГц в радиусе 20 см и способен быстро и автоматически устанавливать беспроводную сеть, обеспечивая соединение Bluetooth, Wi-Fi и сотовых устройств, позволяя электронным устройствам обмениваться данными на небольшом расстоянии.

Сценарии применения NFC

Платеж NFC в первую очередь относится к приложению разомкнутого цикла, которое превращает мобильный телефон с функцией NFC в банковскую карту для использования в супермаркетах и ​​торговых центрах.

Безопасность NFC в основном используется для преобразования мобильного телефона в виртуальную карту контроля доступа и сохранения данных с существующей карты контроля доступа в NFC мобильного телефона. Таким образом, нет необходимости носить с собой дополнительную карту контроля доступа.

Запись некоторой информации на метку NFC позволяет пользователям мгновенно получить к ней доступ, просто помахав меткой NFC перед телефоном с поддержкой NFC. Например, розничные торговцы могут прикреплять NFC-метки к дверям витрин, на которых размещены плакаты, листовки и рекламные материалы. Потребители могут использовать мобильные телефоны NFC для получения соответствующей информации в соответствии со своими потребностями.

Блютуз

Технология Bluetooth была названа в честь датского короля X века «Вестника Блатанда», где «Блатанд» означает «Bluetooth». Целью проекта является создание недорогой технологии беспроводной связи ближнего радиуса действия, основанной на радиочастотных волнах в диапазоне 10 ГГц и позволяющей двум устройствам взаимодействовать друг с другом для быстрой передачи данных.

Что это и для чего используются

Возможности Bluetooth

Передача Bluetooth имеет три различных уровня расстояния: класс 1 составляет около 100 метров, класс 2 — примерно 10 метров, а класс 3 — примерно 2–3 метра. Его нормальный рабочий диапазон составляет 10 метров в нормальных условиях. В этом диапазоне возможно соединение между несколькими устройствами. Между тем, устройства с поддержкой Bluetooth используют метод «расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты», который делает их намного более безопасными и предотвращает подслушивание хакерами.

Bluetooth теперь управляется Bluetooth Специальная группа по интересам (SIG), и используется для обмена данными между фиксированными и мобильными устройствами на коротких расстояниях и построения персональных сетей (PAN). Производитель устройства Bluetooth должен соответствовать стандартам Bluetooth SIG, чтобы продвигать его на рынке.

Bluetooth Low Energy (BLE) разработан для значительного снижения энергопотребления и стоимости при сохранении аналогичного радиуса действия связи. Он в основном используется в новых приложениях Интернета вещей в сфере здравоохранения, фитнеса, маяков, безопасности и домашних развлечений. Он не зависит от классического Bluetooth и не имеет совместимости.

Bluetooth-сопряжение

Чтобы гарантировать, что данные, отправленные одним устройством Bluetooth, будут подтверждены другим устройством только после авторизации, два устройства Bluetooth должны быть сопряжены перед подключением. Технология Bluetooth делит устройства на два типа: ведущие и подчиненные.

Обычно у ведущего устройства Bluetooth есть вход. К главным устройствам относятся мобильные телефоны Bluetooth, ПК с поддержкой Bluetooth и Bluetooth-шлюзы. обычно не имеют входных данных. Таким образом, когда ведомое устройство покидает завод, соответствующий пароль из 4 или 6 цифр закрепляется в его чипе Bluetooth. К ведомым устройствам относятся цифровые ручки UD, гарнитуры Bluetooth и многое другое. Ведомое устройство не может быть сопоставлено с ведомым устройством, однако ведущее устройство и ведущее устройство, а также ведущее устройство и ведомое устройство могут быть сопоставлены. Кроме того, главное устройство может быть связано с одним или несколькими другими устройствами.

Использование Bluetooth

Сегодня множество PED (персональных электронных устройств) используют технологию Bluetooth. Например, носимые устройства, такие как наушники, наушники Air Pods, или такие устройства, как беспроводные клавиатуры, мыши, принтеры, веб-камеры и т. д. С ростом популярности Bluetooth Интернет вещейТехнология Bluetooth также широко используется в фитнес-браслетах, умных часах или носимые устройства для удаленного мониторинга пациентов , чтобы об/мин Интернета вещей решения. Кроме того, интегрируя локатор области действия и позиционирование в помещении системы вместе, Bluetooth также широко используется для персонала и отслеживание местоположения активов.

Z-Wave

Z-Wave был представлен датской компанией Zensys в 1999 году. Создав ячеистую сеть с использованием маломощных радиоволн, работающих в диапазоне ниже 1 ГГц, Z-Wave произвел революцию в мире автоматизации жилых и коммерческих зданий. .

Z-wave чем-то похож на Wi-Fi, который был настроен для автоматизации умного дома. Z-Wave Alliance — это международный конгломерат из более чем 300 компаний, которые в настоящее время управляют этой технологией. Эти компании произвели и внедрили поразительное количество — более 100 миллионов смарт-устройств, работающих на Z-Wave.

Эти устройства включают, помимо прочего, различные устройства для умного дома, такие как дверные замки, термостаты, освещение, датчики, контроллеры вентиляторов и системы безопасности. Вы можете использовать свой смартфон, ноутбук или планшет для удаленного или даже локального управления и мониторинга системы Z-Wave через специальную интеллектуальную панель со шлюзом Z-Wave, выступающим в качестве центрального концентратора и контроллера.

Типичный диапазон для Z-Wave варьируется от 100 до 800 метров, а для Z-Wave LR — до 1,600 метров.

Wi-Fi

Альянс Wi-Fi сайте указано, что Wi-Fi:

Разработанный Wi-Fi Alliance, Wi-Fi, аббревиатура от Wireless Fidelity, представляет собой протокол беспроводной сети, основанный на сетевом стандарте 802.11 IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике). Это произвело революцию в том, как люди общались более двух десятилетий. Используя радиоволны, Wi-Fi позволяет нескольким устройствам подключаться к Интернету в домашних условиях или в бизнес-среде через беспроводной маршрутизатор, который, в свою очередь, напрямую подключается к вашему интернет-модему и функционирует как концентратор для трансляции интернет-соединения на все сети WIFI. подключенные устройства, такие как сотовые телефоны, планшеты, телевизоры и т. д.

Wi-Fi обеспечивает относительно большую мобильность в пределах покрытия сети, и типичный диапазон варьируется от 125 футов до 250 футов.

Поскольку Wi-Fi сегодня является самой востребованной беспроводной технологией, крайне важно, чтобы сеть и безопасность данных были самого высокого качества.

Благодаря защищенному доступу Wi-Fi (WPA) Альянс WI-FI находится в авангарде обеспечения безопасной цифровой связи для частных лиц и предприятий с использованием шифрования с проверкой подлинности, HMAC (режим проверки подлинности хэшированного сообщения) с алгоритмом безопасного хеширования (HMAC-SHA256). , и Надежная защита фрейма управления.

Протоколы дальнего действия на основе сотовой связи в IoT

Протокол сотовой связи на большие расстояния в основном является стандартом и протоколом, принятым различными операторами связи в рамках 2/3/4/5G, NB-IoT и других технологий. Здесь мы поговорим о LTE Cat 1 (также LTE-M). По сравнению с другими решениями сотовой связи, LTE-M отличается низким энергопотреблением и обеспечивает значительное снижение затрат на техническое обслуживание. Он также имеет огромное преимущество, заключающееся в обратной совместимости с существующими сетями LTE, что экономит деньги операторов связи за счет предотвращения необходимости строительства новой станции.

LTE-М

LTE-M означает Долгосрочная эволюция для машин, которая представляет собой глобальную сеть с низким энергопотреблением, использующую радиочастотные волны для приложений M2M (от машины к машине) и Интернета вещей (IoT). Поддерживается и разрабатывается 3GPPLTE-M представляет собой идеальное решение узкополосной мобильной связи, позволяющее IoT-устройства как умные датчики, приводы, регуляторы и т. д.промышленный сотовый шлюз устройства для передачи данных, обеспечивая при этом относительно меньшее энергопотребление и высокое проникновение сигнала.

LTE-M превосходит другие протоколы Интернета вещей с точки зрения обеспечения надежной связи по всему миру, что делает его идеальным выбором для оперативного обновления статуса для отслеживания автопарка. Удаленный мониторинг Интернета вещей, отслеживание активов, панели сигнализации и POS-устройства (точки продаж). В удаленных местах с низким покрытием, где уровень сигнала LTE низкий, систему можно легко перейти на 3G (WCDMA-широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов) или 2G (GPS-общая служба пакетной радиосвязи) для обеспечения возможности подключения.

Используя систему позиционирования вышки сотовой связи, LTE-M также предоставляет OEM-производителям экономичные базовые средства отслеживания местоположения для своих устройств. SIM-карта, или чип модуля идентификации абонента, встроен в печатную плату каждого устройства LTE-M, а ключи оператора связи включены, что делает его одним из наиболее безопасных протоколов Интернета вещей, поскольку ключи не могут быть изменены без физического доступа. .

Однако, поскольку для работы SIM-карты обязательна подписка на любого из операторов сотовой связи, связанные с этим расходы, как правило, являются постоянными. Последняя версия, 14, предлагает увеличенную скорость передачи данных до 4 Мбит/с, обеспечивая повышенную мобильность и надежность сети.

Несотовые протоколы IoT дальнего действия

Термин «ZigBee» относится к способу общения пчелиных семей, при котором пчелы танцуют зигзагообразными узорами, чтобы передать такую ​​​​информацию, как направление, местоположение и расстояние до источников пищи. Zigbee — это новое поколение технологий беспроводной связи.

Возможности Зигби

Принадлежит Альянс ZigBee, альянсом нескольких компаний, которые разработали и опубликовали этот стандарт, ZigBee был концептуализирован в 1998 году, стандартизирован в 2003 году, а затем пересмотрен в 2006 году. Как указано на их веб-сайте, протокол ZigBee встроен и развернут на миллионах устройств по всему миру.

Что это и для чего используются

В большинстве стран мира Zigbee использует промышленные, научные и медицинские (ISM) радиоканалы и работает на частоте 2.4 ГГц (Гига Герц). В большинстве стран мира Zigbee использует промышленные, научные и медицинские (ISM) радиоканалы и работает на частоте 2.4 ГГц (Гига Герц). Расстояния передачи ограничены низким энергопотреблением и составляют 10–100 метров прямой видимости, в зависимости от выходной мощности и факторов окружающей среды. Zigbee лучше всего подходит для спорадической передачи данных от датчика или устройства ввода, поскольку имеет заданную скорость до 250 кбит/с. Сети Zigbee дополнительно защищены 128-битными симметричными ключами шифрования. Как результат, ZigBee обеспечивает маломощную, малопропускную, беспроводную одноранговую сеть ближнего радиуса действия, безопасную и легко масштабируемую.

Зигби сетка

Zigbee обеспечивает создание ячеистых одноранговых сетей и позволяет сетевым узлам подключаться друг к другу по нескольким беспроводным каналам. Используя такую ​​ячеистую сеть промежуточных устройств для передачи данных на большие расстояния, устройства Zigbee могут достигать более удаленных устройств. Ячеистая сеть Zigbee теоретически может вместить до 65,000 XNUMX узлов Zigbee.

Использование Зигби

Zigbee обычно используется в приложениях с низкой скоростью передачи данных, которые требуют длительного времени автономной работы и безопасной сети. Он обладает преимуществами низкой стоимости, высокой пропускной способности сети, безопасности и надежности. Кроме того, ZigBee продлевает срок службы батареи источника питания продукты Интернета вещей в наибольшей степени. Таким образом, это идеальный технический вариант для передачи данных для различных систем управления промышленной автоматизацией. Более того, технология, определенная спецификацией Zigbee, должна быть менее сложной и менее дорогой, чем другие беспроводные персональные сети, такие как Bluetooth и Wi-Fi.

Умный дом также является наиболее распространенным примером использования ZigBee. Эта технология позволяет одновременно подключать несколько устройств умного дома. В качестве идеального выбора для домашней сети пользователи могут реализовать соединение между такими устройствами, как интеллектуальные дверные замки, системы управления освещением, роботы и термостатыи добавьте универсальный ZigBee-шлюз для подключения к Интернету и выполнения командного управления в режиме реального времени.

Zigbee можно использовать специально для умное здание и домашняя автоматизацияв том числе IoT-управление освещением, кондиционер, шторы и другая бытовая техника; бытовое электронное оборудование, включая дистанционное управление телевизорами, DVD-плеерами, проигрывателями компакт-дисков и другими электрическими устройствами; Автоматический сбор, анализ и обработка медицинского оборудования, а также Удаленное управление Интернетом вещей медицинских датчиков, кнопок экстренного вызова пациентов и т. д.

Что нужно знать о Zigbee:

В свой 15-летний юбилей альянс ZigBee запустил Dotdot, базовый язык IoT. Dotdot позволяет нескольким интеллектуальным устройствам согласованно работать в сети ZigBee, Интернет-протоколе и других сетях. Также была представлена ​​технология Dotdot over thread, которая представляет собой протокол IPV6, позволяющий подключать домашние устройства.

LoRaWAN

Как и ZigBee, LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) — это запатентованная технология, разработанная LoRa Альянс, которая является некоммерческой организацией. Протокол LoRaWAN представляет собой набор стандартов протокола передачи, основанных на передаче LoRa на физическом уровне и в основном на уровне канала передачи данных. LoRaWAN соответствует уровню MAC в семиуровневой модели OSI. Это открытый сетевой протокол, который устраняет несовместимость оборудования, а также имеет такие функции, как многоканальный доступ, переключение частот, адаптивная скорость, управление каналами, синхронизация отправки и получения, аутентификация доступа к узлу, шифрование данных и роуминг.

Как следует из названия, LoRaWAN относится к категории глобальных сетей. Следовательно, LoRaWAN является предпочтительным вариантом для предприятий, стремящихся разработать глобальную сеть для гаджетов IoT с батарейным питанием. LoRaWAN широко используется для мониторинга устройств управления и датчиков, развернутых на больших территориях, таких как города или населенные пункты. Используя нелицензированные радиодиапазоны, он может управлять городскими уличными фонарями, системами управления сельскохозяйственными фермами и другими датчиками окружающей среды.

LoRaWAN, точно настроенный для связи на большие расстояния, развертывает несколько субгигагерцовых частотных диапазонов в зависимости от региона эксплуатации. В Северной Америке используется диапазон 915 МГц. 868 МГц для Европы, также используются полосы 169 и 433 МГц. Нормальная скорость передачи данных варьируется от 0.3 кбит/с до 50 кбит/с.

Список самых популярных протоколов IoT в табличной форме

ВладелецЧастота (МГц)ДиапазонТребования к питаниюБезопасностьСовместимость

ZigBee10-100 метров прямой видимостиНизкая мощность, батарея меньшеНизкое, базовое шифрованиеСовместимость с устройствами ZigBee Dotdot OS

LoRaWANДо 6 миль или 10 кмБазовое 64-128-битное шифрованиеЗависит от ОЕМ

LTE-М450-2350 (восходящая линия)Зависит от диапазонаЗависит от приложения

БлютузBSIG (Специальная группа по интересам Bluetooth)Низкая мощность обычно 100 мВт

Протоколы IoT могут использоваться в этом оборудовании IoT

Протоколы IoT необходимо использовать на аппаратных устройствах IoT. Для разных проектов IoT может потребоваться разное оборудование IoT с разными функциями, но основная структура разработки остается неизменной. Мы обсудим некоторые из ключевых аппаратных средств, которые должны быть в проекте IoT.

IoT датчики

Как следует из названия, датчик IoT — это устройство, которое обнаруживает изменение физического состояния любой системы и преобразует его в электрический сигнал, который затем передается на центральный процессор.

Датчики бывают различных типов: оптические, датчики давления, контактные, акустические, датчики влажности, магнитные, химические и многие другие, в зависимости от физических изменений, которые необходимо обнаружить.

Шлюз Интернета вещей

Работает как мост, Интернет-шлюз по существу служит центральным соединительным узлом для устройств IoT и связывает их с облаком и друг с другом, облегчая связь и превращая необработанные данные в полезную информацию с использованием любого из протоколов IoT, обсуждавшихся ранее. Шлюз IoT также функционирует как вычислительная платформа, имеющая встроенные настраиваемые приложения для управления устройствами и данными, обеспечения безопасности и различных других функций шлюза.

Чтобы получить более подробное представление о шлюзах IoT, ознакомьтесь с этой статьей для получения дополнительной информации:

Как выбрать правильные протоколы IoT для ваших проектов IoT

Трудно определить, какой из обсуждаемых выше протоколов IoT лучше всего подходит для ваших IoT-проектов, но победителем, безусловно, является тот, который легко доступен и работает с подходящей скоростью на большинстве новых IoT-устройств и мобильных телефонов. Однако, исходя из существующего разнообразия вариантов использования, Суть дела не в том, чтобы найти «лучший» вариант, а в том, чтобы найти «наиболее подходящий» вариант, исходя из потребностей.

В режиме реального времени всегда будут какие-то компромиссные сценарии, в которых вам, возможно, придется пойти на компромисс по некоторым факторам. Например, большой рабочий диапазон требует повышенных уровней энергопотребления и, следовательно, повышенных связанных с этим затрат. Поэтому вам нужно определить критерии дизайна, а затем начать сужать варианты, пока не найдете наиболее подходящий.

Wi-Fi был бы идеальным, если вам нужно передавать большие объемы данных и файлов по сети, а Bluetooth был бы первым выбором, если вы хотите заниматься розничным маркетингом.

В заключение Успешный выбор протокола IoT полностью зависит от того, чего вы хотите достичь, и ключевым аспектом выбора идеальных протоколов беспроводного IoT для вашего проекта IoT является четкое изложение ваших требований, чтобы вы могли сосредоточиться только на жизнеспособных вариантах. Этими требованиями могут быть скорость передачи данных, рабочий диапазон, потребляемая мощность и стоимость всего проекта.

Вот некоторые ключевые факторы, которые вы должны учитывать при выборе правильного беспроводного протокола IoT для своего проекта IoT.

Объем передаваемых данных

Если ваш проект требует передачи огромных кусков данных, такие как изображения или видео с высоким разрешением или большие файлы данных датчиков, вы должны выбрать протокол IoT, который может передавать эти огромные данные за короткий промежуток времени. WLAN и Протоколы Bluetooth может быть отличным выбором в такой ситуации, но они будут потреблять большое количество энергии в процессе.

Однако большинству проектов IoT с модулями интеллектуальных датчиков требуется беспроводная передача данных. небольшие объемы данных короткими пакетами. В таких сценариях вы можете легко переключиться на маломощные решения, такие как ZigBee или EnOcean, которые разработаны специально для сверхмаломощных устройств.

Количество устройств, передающих данные одновременно

Для беспроводного протокола IoT доступная полоса частот распределяется между сетевыми устройствами. Если у вас есть много устройств, использующих одну и ту же полосу частот в определенном месте, радиосигналы могут искажаться из-за помех, что приводит к задержкам передачи данных и потерям данных.

Некоторые полосы частот используются шире, чем другие, что делает системы, использующие определенные протоколы, более подверженными помехам. Хорошим примером является диапазон 2.4 ГГц — он используется для беспроводного подключения компьютеров, принтеров и другого ИТ-оборудования и не требует лицензирования во всем мире, что делает его популярным выбором. Bluetooth и WLAN используют этот диапазон, как и большинство устройств ZigBee.

Есть некоторые другие протоколы, которые попадают в полосу ниже 1 ГГц категории, что означает, что радиоволны, используемые в этих протоколах для передачи данных, имеют частоты менее 1 ГГц. У вас гораздо больше шансов иметь передачу без помех используя эти группы, поскольку они гораздо менее населены.

Энергопотребление проектов IoT

Если датчики IoT, развернутые в вашем проекте IoT, питаются от батареи, вам необходимо знать период замены батарей. Кроме того, вам также нужно будет правильно утилизировать их и убедиться, что у вас всегда есть готовые замены. Те, кто ищет решение IoT с низким энергопотреблением и низким уровнем обслуживания, должны рассмотреть батареи с меньшим энергопотреблением, которые питаются от фотоэлектрических элементов или, проще говоря, используют солнечную энергию в качестве источника питания. Более того, выбор беспроводного протокола IoT с низким энергопотреблением может избавить вас от всех этих проблем. Zigbee и BLE (Bluetooth с низким энергопотреблением) являются хорошими примерами.

Совместимость с другими беспроводными протоколами и платформами

Поскольку существует множество различных производителей устройств IoT и систем автоматизации, они обычно используют разные протоколы IoT. Например, в некоторых сложных промышленных IoT-решениях или проектах компании требуется большое количество IoT-оборудования, датчиков, интеллектуальных терминалов и другого оборудования для завершения производства. Однако протоколы IoT, поддерживаемые различными типами оборудования, различаются. Более того, различные сценарии и процессы промышленного производства приводят к большим различиям в степени автоматизации, информатизации и интеллекта. Поэтому так сложно полностью соединить между собой все устройства одного предприятия. Весь Интернет вещей настолько фрагментирован, а стандартизация еще не завершена. Поэтому необходимо решить, какой протокол IoT, который вы выберете для своего проекта IoT, будет совместим с другими платформами и беспроводными протоколами, а также использовать шлюзы IoT для преобразования протокола IoT.

At Dusun IoT, мы разрабатываем аппаратное обеспечение шлюза IoT и готовые решения IoT, совместимые с LTE-M, Wi-Fi, BLE, Z-WAVE, Суб-G, LoRa и многие другие протоколы Интернета вещей. Наши шлюзы IoT также поддерживают программирование, вторичную разработку и другие SDK, что позволяет пользователям легко настраивать свои приложения шлюза IoT.

Что это и для чего используются

тёмно-синий: .net, .ca, .us зелёный: .com, .org красный: .mil, .gov, .edu жёлтый: .jp, .cn, .tw, au, .de фиолетовый: .uk, .it, .pl, .fr золотой: .br, .kr, .nl белый: домен неизвестен