Übersicht über das IoT-Kommunikationsprotokoll
Die IoT-Informationskommunikationstechnologie (IKT) ist ein Durchbruch in der Informationsübertragung von Mensch zu Mensch, Mensch zu Dingen und Dingen zu Dingen. Intelligente Geräte können jetzt Verbindungen herstellen, sich bewegen und Entscheidungen für Einzelpersonen treffen. Diese Technologie wird auch als „Konnektivität für alles“ bezeichnet. Das IoT-Ökosystem besteht aus vielen intelligenten Geräten, die überall und jederzeit miteinander verbunden werden können. Einschränkungen wie Speichervolumen, Funkreichweite und Leistung behindern jedoch das IoT-Wachstum und erfordern das Kommunikationsprotokoll, um diese Einschränkungen zu verwalten.
Top IoT-Kommunikationsprotokoll
Heutzutage sind viele drahtlose Technologien verfügbar, die zum Verbinden von IoT-Geräten und dem Internet verwendet werden. Sie bestehen aus verschiedenen Bereichen wie WPAN und WLAN wie Wi-Fi, Infrarot, Bluetooth, Bee, M-Bus usw. Die Kommunikationsprotokolle können allgemein klassifiziert werden in Wi-Fi, Bluetooth, Satellit, NFC und RFID-Standards.
Hier diskutieren wir das Top 4 IoT-Kommunikationsprotokoll:
1. WiFi
Für viele Entwickler ist die Wi-Fi-Konnektivität oft eine naheliegende Wahl, insbesondere angesichts der Verbreitung von Wi-Fi in der LAN-Heimumgebung. Hierbei handelt es sich um ein lokales Netzwerk, das IEE 802.11-Standards in einem Bereich von 5 GHz ISM-Frequenzwellenlängen verwendet. Wi-Fi ist eine Technologie für kurze Entfernungen und bietet eine Reichweite von etwa 60 Fuß von einem Zugangspunkt.
Wi-Fi ist ein drahtloses Protokoll, das entwickelt wurde, um Ethernet drahtlos zu ersetzen. Ziel war es, die Interoperabilität zwischen Verkäufern mit standardmäßigen, einfach zu implementierenden und benutzerfreundlichen drahtlosen Kurzstrecken-Konnektivitäten zu gewährleisten.
Standard-Wi-Fi ist oft nicht die beste IoT-Technologie, aber einige IoT-Anwendungen können Standard-Wi-Fi-fähig nutzen, insbesondere für In-Build- oder Campus-Umgebungen. Zu den offensichtlichen Fällen zählen die Gebäude- und Hausautomation sowie das interne Energiemanagement, bei dem WLAN als Kommunikationskanal verwendet und die Geräte an Steckdosen angeschlossen werden können.
Wi-Fi 802.11ah, auch als „HaLow“ bezeichnet, wurde speziell für das Internet der Dinge entwickelt und erfordert eindeutige Clients und Infrastrukturen. Die Anbieter von Wi-Fi-Technologien verbessern sich ständig und versuchen, jeden Tag bessere Technologien bereitzustellen.
2. Satellitenkommunikation
Durch Satellitenkommunikation können Mobiltelefone mit der nächstgelegenen Antenne mit einer Reichweite von etwa 15 bis 15 Kilometern kommunizieren. Diese werden in Abhängigkeit von der Kommunikationsgeschwindigkeit als GSM, GPRS / GSM, 3G, 4G / LTE, 5G und andere bezeichnet. Die Satellitenkommunikation wird im IoT auch als Machine-to-Machine-Kommunikation bezeichnet, da sie die Kommunikation zwischen mobilen Geräten ermöglicht.
Maßgeschneiderte Satellitenkommunikation scheint die einzige realisierbare Lösung für die Kommunikationsbeschränkung zu sein, die in der umfassenden Verbindung von IoT-Geräten besteht. Die Satellitentechnologie könnte dem IoT-Sektor helfen, zu wachsen und diese weitreichenden Konnektivitätsherausforderungen problemlos zu bewältigen.
Die Geschwindigkeit der Datenübertragung könnte sich bei solch hohen Belastungen als problematisch erweisen. Dennoch ist es nur eine Frage der Zeit, bis innovative Lösungen auf den Markt kommen.
Satellitenanbieter arbeiten bereits zusammen, um Dienste und Geräte bereitzustellen, mit denen das Potenzial von IoT voll ausgeschöpft werden kann. An einer Lösung für die Integration von Glasfaser-, Satelliten- und Funknetzwerken wird bereits gearbeitet. Die globale Natur von Satellitensystemen und die Fähigkeit, gleichzeitig an mehrere Punkte zu senden, machen es zur effektivsten Signalübertragung auf der Erde. Um eine globale Abdeckung zu erreichen, werden Satellitenübertragungs-Tags zusammen mit terrestrischen Netzen verwendet.
3. Bluetooth
Die Bluetooth-Technologie hat seit ihrer Erfindung im Jahr 1994 durch Ericsson einen langen Weg zurückgelegt. Bluetooth wurde als Alternative für Standard-RS-Kabel entwickelt, die dann zum Anschließen externer Geräte an einen PC verwendet wurden. Bluetooth wird im Internet der Dinge verwendet, um Geräte in den Bereichen Handel, Bildung oder Gesundheitswesen zu überwachen. Bluetooth-Anwendungen sind sehr effektiv für Indoor-Tracking-Szenarien mit geringerem Stromverbrauch. Die Bluetooth-Konnektivität ist jedoch auf kurze Entfernungen beschränkt und unterstützt keine Übertragung oder Verfolgung unter Wasser. Darüber hinaus wird die Bluetooth-Konnektivität nicht für Sicherheitslösungen empfohlen, bei denen visuelle oder akustische Informationen über das Netzwerk übertragen werden müssen
Low-Energy Bluetooth wurde 2009 eingeführt und bot dem IoT die Möglichkeit, Bluetooth als Kommunikationsmedium zu nutzen. BLE ist ein Standard, der sich speziell mit kleinen IoT-Implementierungen wie Wearables und Beacons befasst, mit denen Geräte kleine Datenmengen mit minimalem Stromverbrauch senden können. Die Funktionen und Einsatzmöglichkeiten von Bluetooth in Autos und Privathaushalten werden weiter zunehmen und zunehmen. Stellen Sie sich vor, Sie erhalten während des täglichen Pendelns oder der Skripterstellung für die Heimautomation mithilfe von Bluetooth automatische Verkehrsinformationen oder Wetterberichte auf Ihrem Dashboard, um Beleuchtungs-, Thermostat- und Heimkinosysteme für die perfekte Stimmung oder Gelegenheit einzurichten.
4. NFC und RFID
Die NFC-Technologie entstand ursprünglich aus der Hochfrequenztechnologie (RFID), die Informationen mithilfe elektromagnetischer Felder codiert und liest. Jedes NFC-fähige Gerät ist mit einem kleinen Chip ausgestattet, der aktiviert wird, wenn es sich einem anderen NFC-Chip nähert (Reichweite 10 cm). Folglich ermöglicht NFC einfache und sichere Interaktionen zwischen elektronischen Geräten. NFC-Geräte können weiter in aktive und passive Geräte unterteilt werden. Aktive Geräte umfassen mobile Geräte, die in der Lage sind, Informationen zu senden und zu empfangen. Im Gegenteil, passive Geräte können Informationen übertragen und sind nicht dazu ausgestattet, Informationen selbst zu lesen. Die NFC-Technologie kann eingebettet werden, um zahlreiche Vorteile zu erzielen, z. B. kontaktlose Transaktionen durchzuführen, Geräte mit einem Fingertipp zu verbinden, digitale Inhalte mit hoher Geschwindigkeit herunterzuladen und Anmeldeinformationen für das Sicherheitssystem bereitzustellen. Mit einem einzigen Tastendruck können zwei verschiedene IoT-Geräte einfach mit NFC verbunden werden. Die NFC-Technologie verfügt über integrierte Sicherheitsfunktionen wie Verschlüsselung, um potenzielle Hacks zu verhindern. Darüber hinaus fungiert die kurze Reichweite von NFC als Schutzschild und schützt vor Hackern.
Radio-Frequency Identification (RFID) ist eine Kommunikationsmethode zur drahtlosen Verfolgung und Identifizierung von Objekten. Es ist eine der einfachsten Kommunikationsmethoden und wird in den meisten IoT-Ökosystemen eingesetzt. Es wird nicht nur zur Verfolgung von Konsumgütern auf der ganzen Welt verwendet, sondern auch zur Verfolgung von Mauterhebungsfahrzeugen. Es wird von Krankenhäusern verwendet, um ihre Patienten zu verfolgen, und von Landwirten, um ihre Tiere zu verfolgen. RFID-Tags sind die Weiterentwicklung traditioneller Barcodes und können Daten lesen und schreiben.
Fazit
In diesem Artikel haben wir verschiedene IoT-Kommunikationsprotokolle erörtert, die auch als Kommunikationsmedien innerhalb des IoT-Ökosystems bezeichnet werden. Heutzutage sind viele Kommunikationstechniken verfügbar, die für die Kommunikation innerhalb des IoT-Ökosystems verwendet werden können. Die Entscheidung für das Kommunikationsmedium hängt jedoch ausschließlich von den geschäftlichen Anforderungen und Bedürfnissen ab.
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