Internet of Things (Partea a 3a): Tehnologii Wireless de transfer al datelor

30 NOIEMBRIE 2017

Există un număr mare de interfețe wireless de comunicare în cadrul tehnologiilor IoT pentru transferul wireless de date. În articolul anterior am descris în detaliu tehnologiile GSM, LTE, Bluetooth și WiFi. Acum, haideți să aruncăm o privire la celelalte interfețe folosite în IoT - LoRa, LoRaWAN, SigFox și NB-IoT.

LoRa
LoRa este o tehnologie wireless, foarte fiabilă, folosită pentru a transfera o cantitate mică de date pe o distanță foarte mare. Elementul de bază al acestei tehnologii este modularea răspândirii spectrului, făcând LoRa rezistentă la interferențe. Un alt avantaj al acestei tehnologii este comunicarea bidirecțională și mai ales consumul scăzut de energie. Dispozitivul de bază (baza) este capabil să acopere o suprafață mare într-un timp foarte scurt. Intervalul de transmisie depinde de barierele prezente în teritoriu, cum ar fi așezarea acestuia sau formele sale geo­gra­fice. Pentru transferul datelor în Europa se folosește o bandă de frecvență de 868 MHz.

Avantaje: consum scăzut de energie, rază de acțiune mare, rezistență mare la interferențe.
Dezavantaje: viteză scăzută de transfer.
Producători: IMST, HopeRF

LoRaWAN
LoRaWAN specifică protocolul de comunicare și arhitectura de rețea Low Power Wide Area Network (LPWAN) pentru sistemul IoT. Oferă un sistem de comunicare de tip dispozitiv-portal-server. Portalul comunică cu serverul printr-o conexiune IP standard, iar utilizatorul final folosește o comunicare wireless single-hop cu portalul. Comunicarea cu utilizatorul final este, de obicei, bidirecțională.
Se folosește mai ales arhitectura în stea deoarece oferă o mai lungă durată de viață a bateriei. Extinderea duratei de viață a bateriei și a dispozitivului final, precum și maximizarea capacității totale a rețelei se poate asigura printr-un server de rețea care să gestioneze transferul datelor și un canal RF separat pentru fiecare dispozitiv prin Adaptive Data Rate Scheme (ADR). Pentru transfer folosește o bandă de frecvență de 868MHz, iar viteza datelor variază între 0.25 kb/s și 50 kb/s. Punctul final are atribuit un identificator unic de 64-biți și două chei de 128-biți criptate de AES.

Avantaje: consum scăzut, rază de acțiune mare, standard internațional, existența operatorilor publici.
Dezavantaje: costul suportat de operatori pentru transferul datelor, setări complicate de parametri.
Producători: IMST

SigFox
SigFox este o tehnologie pentru transferul wireless al unor cantități mici de date. Dispozitivele IoT pot comunica de la distanțe destul de mari (până la 50 km în teren și 10 km în zonă cu construcții). Transferul datelor este fiabil și securizat. Codificarea este implementată în aplicație folosind AES128 și o autentificare de 16-biți. Dispozitivele IoT ce folosesc această tehnologie sunt, de obicei, caracterizate printr-un consum scăzut de energie, astfel încât bateria poate rezista peste 10 ani. Sigfox este foarte rezistent la interferențe. Pentru transferul de date se folosește o bandă de frecvență 868MHz la o viteză de 100bps. Semnalul este trimis de către dispozitiv și toate stațiile de bază din jur pot recepționa semnalul, îl pot decoda și îl pot trimite apoi către server. Datele sunt mai apoi trimise către aplicație. Mesajul este autentificat folosind cheia privată unică atribuită acelui dispozitiv.

Avantaje: consumul scăzut de energie, rază mare, acoperire mare, transfer de date în roaming fără costuri suplimentare.
Dezavantaje: taxa pentru transferul datelor suportată de operator, comunicare unilaterală.
Producători: Radiocrafts

NB-IoT
NarrowBand IoT (NB-IoT) este o tehnologie nouă ce folosește rețeaua LPWAN. Vă permite să vă conectați la un număr mare de dispozitive prin frecvențele deja existente. Viteza de transfer este de 250 kbps. Nu este încă funcțională. Va fi lansat undeva în 2018-2019.

Avantaje: Consum scăzut, transfer de date în roaming fără costuri suplimentare, o rețea rapidă.
Dezavantaje: tehnologie nouă.
Producători: Quectel

Cele mai bune tehnologii pentru crearea unei conexiuni sunt Lora, LoraWan și Sigfox. Ele sunt proiectate pentru transferul unor cantități mici de date pe distanțe mari în diferite medii.

Dacă sunteţi interesaţi de produsele Quectel, Lantronix, Wiznet vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, info@soselectronic.ro.

SOSelectronic_Sigla

 

SOS electronic | www.soselectronic.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *