IOT odnosi się do gromadzenia w czasie rzeczywistym dowolnego obiektu lub procesu, który należy monitorować, łączyć i interaktywnie, a także jego dźwięku, światła, ciepła, elektryczności, mechaniki, chemii, biologii, lokalizacji i innych wymaganych informacji za pośrednictwem różnych możliwych dostęp do sieci za pośrednictwem różnych urządzeń i technologii, takich jak czujniki informacyjne, technologia identyfikacji radiowej, globalny system pozycjonowania, czujniki podczerwieni, skanery laserowe itp. Uświadomienie sobie wszechobecnego połączenia między rzeczami i rzeczami oraz między rzeczami i ludźmi oraz uświadomienie sobie inteligentnej percepcji , rozpoznawanie i zarządzanie rzeczami i procesami.Internet rzeczy to nośnik informacji oparty na Internecie, tradycyjnej sieci telekomunikacyjnej itp., który umożliwia utworzenie wzajemnie połączonej sieci wszystkich zwykłych obiektów fizycznych, które można niezależnie adresować.
Wprowadzenie do standardów komunikacyjnych w świecie Internetu Rzeczy
Technologię komunikacyjną Internetu przedmiotów można podzielić na krótki i długi dystans w zależności od zasięgu transmisji sygnału.Technologia transmisji na krótkie odległości według głównych technologii obejmuje Wi-Fi, ZigBee, Z-Wave, Thread, Bluetooth™, Wi-SUN itp. Jest stosowana głównie w istniejących urządzeniach mobilnych, takich jak telefony komórkowe, tablety i urządzenia do noszenia, lub inteligentny dom, inteligentna fabryka i inteligentne oświetlenie oraz inne dziedziny.W przeszłości technologie komunikacji na duże odległości obejmowały głównie 2G, 3G, 4G i inne technologie komunikacji mobilnej.Jednakże ze względu na różne wymagania dotyczące transmisji Internetu rzeczy (iot), takie jak duża przepustowość i małe opóźnienia, wiele aplikacji iot ma małe wymagania dotyczące pakietów danych i wysoką tolerancję na opóźnienia, a jednocześnie musi obejmować bardziej rozbudowane lub głębsze w ziemię i inne silnie osłonięte obszary.Dla powyższych zastosowań opracowano technologię komunikacji na duże odległości i o niskim poborze mocy, zwaną zbiorczo siecią rozległą małej mocy (LPWAN), a NB-IoT jest główną technologią komunikacji w widmie dla licencji użytkownika.Poniżej przedstawiono prosty schemat architektury systemu Internetu Rzeczy.
Technologia komunikacji bezprzewodowej krótkiego zasięgu: ostatnia mila świata Internetu rzeczy
Jeśli wybór zostanie dokonany zgodnie z charakterystyką technologii komunikacji bezprzewodowej na duże odległości, komunikacja na małą odległość z ogólnym mikrokontrolerem odgrywa ważną rolę w urządzeniu końcowym, zwłaszcza z czujnikami gromadzącymi dane.
WIFI: Bezprzewodowa sieć LAN oparta na standardzie IEEE 802.11, może być traktowana jako bezprzewodowe rozszerzenie przewodowej sieci LAN na niewielkie odległości.Do skonfigurowania Wi-Fi wystarczy bezprzewodowy punkt dostępowy lub router bezprzewodowy, a koszt jest niski.
Zigbee:opiera się na standardzie IEEE802.15.4 zapewniającym niską prędkość, krótki dystans, niskie zużycie energii, dwukierunkową technologię komunikacji bezprzewodowej Protokół komunikacyjny LAN, znany również jako protokół Purple Bee.Cechy: Mały zasięg, niska złożoność, samoorganizacja (samodzielna konfiguracja, samodzielna naprawa i samodzielne zarządzanie), niskie zużycie energii i niska szybkość transmisji danych.Protokoły ZigBee są podzielone od dołu do góry na warstwę fizyczną (PHY), warstwę kontroli dostępu do multimediów (MAC), warstwę transportową (TL), warstwę sieciową (NWK) i warstwę aplikacji (APL).Warstwa fizyczna i warstwa kontroli dostępu do mediów są zgodne ze standardem IEEE 802.15.4.Stosowany jest głównie w zastosowaniach związanych z czujnikami i sterowaniem.Może pracować w trzech pasmach częstotliwości 2,4 GHz (popularny na całym świecie), 868 MHz (popularny w Europie) i 915 MHz (popularny w Ameryce), przy najwyższych szybkościach transmisji odpowiednio 250 kbit/s, 20 kbit/s i 40 kbit/s.Odległość transmisji jednopunktowej w zakresie 10-75m, ZigBee to platforma sieci bezprzewodowej transmisji danych złożona z jednego do 65535 modułów bezprzewodowej transmisji danych, w całym zasięgu sieci, każdy moduł transmisji danych sieci ZigBee może komunikować się ze sobą, począwszy od standardowa odległość 75 m dla nieograniczonej rozbudowy.Węzły ZigBee są bardzo energooszczędne, a baterie wytrzymują od sześciu miesięcy do około dwóch lat i do 10 lat w trybie uśpienia,
Z-Wave: Jest to technologia komunikacji bezprzewodowej krótkiego zasięgu, oparta na częstotliwości radiowej, niskim koszcie, niskim zużyciu energii, wysokiej niezawodności i nadająca się do pracy w sieci, której liderem jest duńska firma Zensys.Robocze pasmo częstotliwości to 908,42 MHz (USA) ~ 868,42 MHz (Europa) i przyjęty jest tryb modulacji FSK (BFSK/GFSK).Szybkość transmisji danych wynosi od 9,6 kb do 40 kb/s, a efektywny zasięg sygnału wynosi 30 m w pomieszczeniach i ponad 100 m na zewnątrz, co jest odpowiednie dla wąskich zastosowań szerokopasmowych.Z-Wave wykorzystuje technologię dynamicznego routingu.Każda sieć Z-Wave ma swój własny adres sieciowy (HomeID).Adres (NodeID) każdego węzła w sieci przydzielany jest przez Kontroler.Każda sieć może pomieścić maksymalnie 232 węzły (Slave), w tym węzły sterujące.Zensys udostępnia bibliotekę dynamicznie połączoną (DLL) do programowania systemu Windows oraz programistów funkcji API znajdujących się w niej do projektowania oprogramowania komputerowego.Sieć bezprzewodowa zbudowana w technologii Z-Wave może nie tylko realizować zdalne sterowanie urządzeniami gospodarstwa domowego za pośrednictwem urządzeń sieciowych, ale także sterować urządzeniami w sieci Z-Wave za pośrednictwem sieci Internet.
Czas publikacji: 02 stycznia 2023 r
