5 Arten von drahtloser Technologie für das IoT

Verschiedene Arten von drahtloser Technologie und Netzwerken ermöglichen es Geräten, ohne Kabel miteinander zu sprechen (Daten zu senden) und mit dem Internet (TCP/IP-Netzwerke). Es gibt eine Reihe verschiedener drahtloser Technologien, die in Hardwareprodukten für das Internet der Dinge (IoT) und die Maschine-zu-Maschine (M2M)-Kommunikation implementiert werden können.

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) hat sieben Arbeitsgruppen für 802.15-Technologien eingerichtet. Diese Gruppen legen die Standards für gängige Arten von drahtlosen Technologien fest, die für Personal Area Networks verwendet werden. Zu diesen 802.15-Aufgabengruppen gehören:WPAN/Bluetooth, Koexistenz, High-Rate-WPAN, Low-Rate-WPAN, Mesh-Networking, Body Area Networks und Visible Light Communication. Jedes IEEE-Protokoll hat seine eigenen charakteristischen Vorteile und Einschränkungen. Vielversprechende Entwicklungen erweitern ihre Anwendungsmöglichkeiten und Einsatzmöglichkeiten.

IEEE 802.15.4:Was ist ZigBee?

ZigBee, eine drahtlose Technologie, die derzeit in der LPWAN-Gruppe an Bedeutung gewinnt, ist ein offener globaler Standard und wurde speziell für den Einsatz in M2M-Netzwerken entwickelt. Die Technologie ist kostengünstig im Betrieb und benötigt wenig Strom, was sie zu einer idealen Lösung für viele industrielle Anwendungen macht. Die Technologie hat eine niedrige Latenz und einen niedrigen Arbeitszyklus, sodass Produkte die Akkulaufzeit maximieren können.

Das ZigBee-Protokoll bietet 128-Bit-AES-Verschlüsselung. Die Technik kommt auch zum Einsatz in Mesh-Netzwerken, die es ermöglichen, Knoten über mehrere Pfade miteinander zu verbinden. Die drahtlose Technologie soll schließlich in Dingen wie Smart-Home-Geräten implementiert werden. Die Fähigkeit der Technologie, mehrere Geräte gleichzeitig miteinander zu verbinden, macht sie ideal für eine vernetzte Heimumgebung, in der Benutzer möchten, dass Dinge wie intelligente Schlösser, Lichter, Roboter und Thermostate miteinander kommunizieren. Die ZigBee Alliance hat die Technologie kürzlich standardisiert, in der Hoffnung, diese Konnektivität zu ermöglichen. Derzeit können nicht alle ZigBee-Geräte mit allen anderen ZigBee-Geräten kommunizieren. Die Hoffnung ist, dass die Standardisierung dieses Problem behebt und die Geräte dem Endbenutzer ein einheitliches Erlebnis bieten.

Bei Link Labs sind viele unserer Kunden ehemalige ZigBee-Benutzer, stellten jedoch fest, dass Reichweite und Leistung ihre Anwendungen einschränkten.

IEEE 802.11:WLAN

WiFi verwendet Funkwellen (RF), damit zwei Geräte miteinander kommunizieren können. Die Technologie wird am häufigsten verwendet, um Internetrouter mit Geräten wie Computern, Tablets und Telefonen zu verbinden. es kann jedoch verwendet werden, um zwei beliebige Hardwarekomponenten miteinander zu verbinden. WiFi ist ein lokales drahtloses Netzwerk, das den 802.11-Standards des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) entspricht.

WiFi kann sowohl die globalen 2,4-GHz-UHF- als auch die 5-GHz-SHF-ISM-Funkbänder nutzen. Die WiFi Alliance zertifiziert einige Produkte, sodass sie als „Wi-Fi Certified“ gekennzeichnet werden können. Um diese Bezeichnung zu erhalten, muss das Produkt die Interoperabilitätszertifizierungstests der Allianz durchlaufen.

802.11b, 802.11g und 802.11n laufen auf dem 2,4-GHz-ISM-Band. Das Band ist anfällig für Störungen durch einige Bluetooth-Geräte sowie einige Mikrowellenherde und schnurlose Telefone. Geräte, die auf beiden Bändern laufen, können in den Vereinigten Staaten ohne eine Lizenz der FCC betrieben werden, benötigen jedoch weiterhin eine FCC-Teil-15-Zertifizierung. Die ersten sechs Frequenzkanäle von jedem werden als Teil des Amateurfunkbands betrachtet.

SIEHE AUCH: Die Zukunft von WiFi untersuchen:802.11ah, 802.11ad (und andere)

IEEE 802.15.1:Bluetooth und BLE

Bluetooth und Bluetooth Low Energy (BLE) sind drahtlose Technologien zur Datenübertragung über kurze Distanzen. Die Technologie wird häufig in kleinen Geräten verwendet, die sich mit den Telefonen und Tablets der Benutzer verbinden. Die Technologie wird beispielsweise in vielen Lautsprechersystemen verwendet. Bluetooth Low Energy verbraucht weniger Strom als Standard-Bluetooth und wird in Hardware wie Fitnesstrackern, Smartwatches und anderen verbundenen Geräten verwendet, um drahtlos Daten zu übertragen, ohne die Akkuleistung des Telefons eines Benutzers stark zu beeinträchtigen.

Die BLE hat erst seit kurzem Fahrt aufgenommen. Die Technologie wurde erstmals 2006 vom Smartphone-Hersteller Nokia eingeführt, wurde aber erst 2010 Teil des Bluetooth-Standards. Heute wird BLE, auch als Bluetooth Smart bezeichnet, von den meisten Smartphone- und Computerherstellern sowie die meisten gängigen Betriebssysteme, einschließlich Windows 8, OS X, Linux, Windows Phone, Android und iOS.

Bluetooth verwendet UHF-Funkwellen zur Datenübertragung. Die Technologie wurde ursprünglich als IEEE 802.15.1 standardisiert, aber das IEEE unterhält diesen speziellen Standard nicht mehr. Unternehmen, die mit Bluetooth arbeiten, sind oft der Bluetooth Special Interest Group (SIG) angeschlossen. Die Gruppe hat derzeit über 20.000 Mitglieder und muss ein Produkt zertifizieren, bevor es als Bluetooth-Gerät auf dem Verbraucher- oder Geschäftsmarkt vermarktet werden kann. Diese Zertifizierung trägt dazu bei, dass alle Bluetooth-Geräte standardisiert funktionieren und den Verbrauchern ein ähnliches Erlebnis bieten.

IEEE 802.16:WiMax

WiMax steht für Worldwide Interoperability for Microwave Access. Diese drahtlose Technologie ermöglicht die Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von 30-40 Megabit pro Sekunde. Der Begriff bezieht sich speziell auf interoperable Implementierungen der drahtlosen Familie IEEE 802.16. Die Technologie wurde einst von mehreren Mobilfunkanbietern, insbesondere Sprint, verwendet, um ihren Kunden drahtlose Daten bereitzustellen. Sprint ist seither zusammen mit vielen anderen Mobilfunkanbietern, die die Technologie verwendet haben, auf die Verwendung schnellerer LTE-4G-Netze für Daten umgestiegen.

Das WiMax Forum zertifiziert Geräte, bevor sie an Verbraucher oder Unternehmen verkauft werden können. Die Technologie kann sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendet werden, jedoch erzeugen WiMax-Geräte normalerweise ein besseres Signal, wenn sie draußen oder an einem Fenster verwendet werden.

Link Labs entwickelt eine neue Art von drahtloser Technologie namens Symphony Link. Symphony Link löst viele der Reichweiten- und Leistungsprobleme der oben aufgeführten Technologien.