عشر تقنيات اتصالات IoT رئيسية للتحليل المقارن

تحليل مقارن لعشرة تقنيات اتصالات رئيسية IoT

باعتبارها تقنية أساسية، تعد تقنية الاتصالات اللاسلكية مهمة جدًا لمنتجات وحلول IoT. مع نمو التطبيقات اللاسلكية، سيكون هناك المزيد والمزيد من التقنيات والأجهزة المتنوعة، وسيعتمد المزيد والمزيد على تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية.اليوم نستخدم هذه المقالة لتقييم مزايا وعيوب تقنيات الاتصالات اللاسلكية الرئيسية في إنترنت الأشياء وسيناريوهات تطبيقها.

　　 1. الخصائص التقنية للبلوتوث

　　يعد Bluetooth معيارًا تكنولوجيًا لاسلكيًا يمكنه تحقيق تبادل البيانات على مسافة قصيرة بين الأجهزة الثابتة والأجهزة المحمولة وبناء شبكات المنطقة الشخصية. يمكن للبلوتوث توصيل أجهزة متعددة للتغلب على مشكلة مزامنة البيانات. تتضمن خصائص تقنية البلوتوث استخدام تقنية قفز التردد لمقاومة تلاشي الإشارة؛يمكن أن يؤدي التنقل السريع للتردد وتقنية الحزمة القصيرة إلى تقليل تداخل التردد المشترك وضمان موثوقية الإرسال؛ تكنولوجيا ترميز تصحيح الأخطاء إلى الأمام يمكن أن تقلل من تأثير الضوضاء العشوائية أثناء الإرسال لمسافات طويلة؛ استخدم طريقة تعديل FM لتقليل تعقيد المعدات، وما إلى ذلك.يمكن لجهاز Bluetooth الرئيسي التواصل مع ما يصل إلى سبعة أجهزة في piconet، ويمكن تبديل الأدوار بين الأجهزة من خلال البروتوكول، ويمكن أيضًا تحويل الجهاز التابع إلى الجهاز الرئيسي.

　　2. الخصائص التقنية لل زيجبي

　　تختلف تقنية ZigBee عن تقنية Bluetooth، فهي عبارة عن تقنية اتصالات لاسلكية قصيرة المدى ومنخفضة الطاقة وغير مكلفة. إنه بروتوكول شبكة لاسلكية للإرسال منخفض السرعة والمسافات القصيرة. الميزات هي النطاق القريب، والتعقيد المنخفض، والتنظيم الذاتي، وانخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض معدل البيانات.بروتوكول ZigBee من الأسفل إلى الأعلى هو الطبقة المادية، وطبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط، وطبقة النقل، وطبقة الشبكة، وطبقة التطبيق، وما إلى ذلك، ومن بينها الطبقة المادية وطبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط التي تتوافق مع أحكام معيار IEEE 802.15.4. تقنية ZigBee مناسبة للتحكم الآلي والتحكم عن بعد، ويمكن دمجها في أجهزة مختلفة.

　　3، الخصائص التقنية Wi-Fi

　　 Wi-Fi شائع جدًا في حياتنا. تحتوي جميع الأماكن العامة تقريبًا في مدن الدرجة الأولى على شبكات لاسلكية. ويرجع ذلك إلى التكلفة المنخفضة وخصائص النقل. Wi-Fi هي تقنية تسمح للأجهزة الإلكترونية بالاتصال بشبكة محلية لاسلكية. يستخدم عادةً نطاقات التردد اللاسلكي 2.4G UHF أو 5G SHF ISM. عادةً ما يكون الاتصال بشبكة محلية لاسلكية محميًا بكلمة مرور؛ولكن يمكن أيضًا أن يكون مفتوحًا، مما يسمح بتوصيل أي أجهزة ضمن نطاق شبكة WLAN.

　　4، الخصائص التقنية لاي فاي

تسمى تقنية LiFi أيضًا بالاتصال اللاسلكي بالضوء المرئي. إنها تقنية نقل لاسلكية جديدة تستخدم طيف الضوء المرئي لنقل البيانات. تستخدم تقنية LiFi معدات موضوعة بالفعل لتكوين جهاز مشابه لنقطة اتصال WiFi عن طريق زرع شريحة صغيرة على مصباح كهربائي. تمكين الجهاز من الوصول إلى الشبكة في أي وقت.الميزة الأكبر هي أن نقل البيانات يتم عن طريق تغيير تردد وميض ضوء إضاءة الغرفة، طالما يتم تشغيل الكهرباء في الداخل.

يمكن توصيل المصباح بالإنترنت بدون WiFi، وله مجموعة واسعة من آفاق التطبيق في المنازل الذكية في المستقبل.

　　 5. الخصائص التقنية لـ GPRS

　　 GPRS مألوف جدًا بالنسبة لنا. إنها خدمة بيانات متنقلة متاحة لمستخدمي الهاتف المحمول GSM وتنتمي إلى تقنية نقل البيانات في الجيل الثاني من الاتصالات المتنقلة. GPRS هي تقنية بين 2G و3G، والمعروفة أيضًا باسم 2.5G، والتي تضع الأساس للانتقال السلس من GSM إلى 3G.ومع تطور تكنولوجيا الاتصالات المتنقلة، تم تطوير تقنيات 3G وNBTERM0 وNBTERM1، وتم استبدال GPRS تدريجياً بهذه التقنيات.

　　 6، Z-الخصائص التقنية

Z-Wave هي تقنية اتصالات لاسلكية ناشئة للمسافات القصيرة تعتمد على التردد اللاسلكي، والتكلفة المنخفضة، واستهلاك الطاقة المنخفض، والموثوقية العالية، ومناسبة للشبكة، ونطاق تردد العمل هو 908.42 ميجا هرتز (الولايات المتحدة الأمريكية) ~ 868.42 ميجا هرتز (أوروبا)، باستخدام طريقة تعديل FSK (BFSK/GFSK)، ومعدل نقل البيانات 9.6 كيلوبت في الثانية، ومناسب لتطبيقات النطاق العريض الضيقة.بالمقارنة مع العديد من تقنيات الاتصالات اللاسلكية الحالية، ستكون تقنية Z-Wave هي التقنية ذات أقل استهلاك للطاقة وأقل تكلفة، وستعزز بقوة شبكات المنطقة الشخصية اللاسلكية منخفضة السرعة.

　　7. الخصائص التقنية للRF 433

يُطلق على تردد الراديو 433 أيضًا اسم وحدة الإرسال والاستقبال اللاسلكية. وهي تعتمد تكنولوجيا الترددات الراديوية. وهو يتألف من قسم أمامي واحد لتردد الراديو IC يتم إنتاجه بواسطة التكنولوجيا الرقمية بالكامل ووحدة التحكم الدقيقة ATMEL AVR. يمكنه نقل إشارات البيانات بسرعة عالية وهو عبارة عن جهاز إرسال واستقبال مصغر يمكنه حزم الأخطاء واكتشافها في الإرسال اللاسلكي. ﹑علاج تصحيح الخطأ.تشمل التطبيقات المحطات الطرفية الذكية اللاسلكية مثل أجهزة نقاط البيع اللاسلكية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي والأمن والمراقبة اللاسلكية لمعدات غرفة المعدات وأنظمة التحكم في الوصول. النقل والأرصاد الجوية وجمع البيانات البيئية والمجتمع الذكي وأتمتة البناء وNBTERM0 والتتبع اللوجستي وتفتيش المستودعات وغيرها من المجالات.

　　 8. الخصائص التقنية لتقنية NFC

NFC هي تقنية ناشئة. يمكن للأجهزة التي تستخدم تقنية NFC تبادل البيانات عندما تكون قريبة من بعضها البعض. لقد تم تطويره من خلال دمج تقنيات تحديد الترددات الراديوية غير المتصلة (RFID) وتقنيات التوصيل البيني. إنه يدمج وظائف قارئ البطاقة الاستقرائية والبطاقة الاستقرائية والاتصال من نقطة إلى نقطة، ويستخدم محطات متنقلة لتحقيق تطبيقات مثل الدفع عبر الهاتف المحمول والتحكم في الوصول وتحديد الهوية.لقد حققت وظائف متعددة مثل الدفع الإلكتروني، والتحقق من الهوية، وإصدار التذاكر، وتبادل البيانات، ومكافحة التزييف، والإعلان، وما إلى ذلك. وقد غيرت طريقة استخدام المستخدمين للهواتف المحمولة وجعلت سلوكياتهم الاستهلاكية إلكترونية تدريجيًا.

　　9، UWB الخصائص التقنية

　　 UWB هي تقنية اتصالات غير ناقلة تستخدم نبضات ضيقة من النانو ثانية إلى الميكروثانية غير الجيبية لنقل البيانات. على عكس الأنظمة اللاسلكية التقليدية ذات النطاق الترددي الضيق نسبيًا مثل Bluetooth وWLAN، يمكن لـ UWB إرسال سلسلة من النبضات الضيقة جدًا منخفضة الطاقة عبر تردد واسع.ويعني طيف التردد الأوسع والطاقة المنخفضة والبيانات النبضية أن UWB يسبب تداخلاً أقل من الحلول اللاسلكية التقليدية ضيقة النطاق، ويمكن أن يوفر أداءً مشابهًا للأداء السلكي في البيئات اللاسلكية الداخلية.

　　10، الخصائص التقنية Modbus

　　 Modbus هو بروتوكول اتصال تسلسلي. أصبح Modbus معيارًا صناعيًا لبروتوكولات الاتصال في المجال الصناعي، وهو الآن طريقة اتصال شائعة بين الأجهزة الإلكترونية الصناعية. بروتوكول Modbus هو بروتوكول معماري رئيسي/تابع. توجد عقدة رئيسية، والعقد الأخرى التي تستخدم بروتوكول Modbus للمشاركة في الاتصال هي عقد تابعة، ولكل جهاز تابع عنوان فريد.في الشبكات التسلسلية وشبكات MB+، يمكن فقط للعقدة المعينة كعقدة رئيسية بدء الأمر. هناك العديد من أجهزة المودم والبوابات التي تدعم بروتوكول Modbus، لأن بروتوكول Modbus بسيط وسهل النسخ. تم تصميم بعضها خصيصًا لهذا البروتوكول، لكن المصمم يحتاج إلى التغلب على بعض المشكلات بما في ذلك الكمون العالي والتوقيت.