Internet of Things (2. Rész)– Vezeték nélküli adatátviteli technológiák

Milyen vezeték nélküli adatátvitelre van lehetőség az IoT -n belül? Milyen előnyöket és hátrányokat tartogatnak az egyes lehetőségek?

Ez egy régebbi cikk, amelynek közzétételi időpontja 2017.09.29 volt. Némely benne foglalt információ mára már elavult lehet. Kérdésével bátran forduljon hozzánk, szívesen segítünk!

A kommunikáció készülékeken (device) vagy átjárókon (gateway) keresztül történik. A leggyakrabban használt megoldás a gateway, mivel ezek általában több interfészen keresztül is tudnak kommunikálni. Ami a technológiákat illeti, számos választási lehetőségünk akad a vezeték nélküli adatátvitel megvalósítására. A döntést leginkább meghatározó tényezők a hatótávolság, adatátviteli sebesség, energiaszükséglet és a biztonság.

A jelenleg leginkább használt vezeték nélküli technológiák a következők:

  1. GSM (Telemetria, SMART City, távvezérlés, közepes mennyiségű adatgyűjtés)
  2. LTE (Telemetria, SMART City, távvezérlés, nagyobb mennyiségű adatgyűjtés)
  3. Bluetooth (Automatizált otthon – SMART Home)
  4. WiFi (Automatizált otthon – SMART Home)
  5. Lora / LoRaWAN (Telemetria, fogyasztásmérők, érzékelők adattovábbítása, SMART City)
  6. SigFox (Telemetria, fogyasztásmérők, érzékelők adattovábbítása)

2G (GSM és GPRS) / 3G

A GSM technológiát a vezeték nélküli mobilhálózatok 2. Generációjaként szokás emlegetni. 2G-ként is ismerhetjük. Ez a digitális hálózat hang- valamint szöveges üzenetek átvitelére szolgál. Az adatátvitelhez a 900MHz –es és 1800MHz-es frekvenciasávokat használja. A 2G hálózat egyfajta kiterjesztése a GPRS technológia, amit 2.5-nek is neveznek, és IP vagy WAP protokollokra épülő adatátvitelt kínál. Az adatátviteli sebesség viszont aránylag elég alacsony (kb. 20kb/s). A 3G a mobil technológiák 3. generációja. Feladata a hang- és adatátvitel (e-mail, SMS). A 3G 2,1GHz-es sávokban működik, és több szolgáltatás is nyújt, mint pl. gyors adatátvitel a 3G HSDPA (High Speed Download PACKET Access) bővítmény segítségével, melynek elméleti maximális sebessége 14,4Mbit/s.

Előnyök: nagy lefedettség, számos szolgáltató kínálatában megtalálható, kedvező ár, EU-n belül történő díjmentes roaming adatátvitel, megbízható technológia
Hátrányok: magas energiafogyasztás, alacsony adatátviteli sebesség, körülményesebb kommunikáció a modulokkal
Gyártó: Quectel


4G (LTE)

Jelenleg a legújabb mobilhálózati technológia. 4. generációs mobil technológiáról van szó, amelyet LTE (Long Term Evolution) néven is ismerhetünk. A mobil készülékekben használatos nagysebességű internethez fejlesztették ki. Akár 10x gyorsabb kapcsolatot biztosít, mint a 2G illetve a 3G hálózat. Európában a 700-2600MHz-es frekvenciasávot használja, 70-250Mb/s átviteli sebességgel.

Előnyök: nagy átviteli sebesség, a hálózat gyors kiépítése és fejlesztése, EU-n belül történő díjmented roaming adatátvitel, megbízható technológia
Hátrányok: nagy energiafogyasztás, drágább modulok
Gyártó: Quectel

Bluetooth

A Bluetooth technológia több elektromos berendezés rövid távú vezeték nélküli kommunikációjára lett kifejlesztve. 1994-óta ez a technológia több újítást élt meg, jelenleg a 4.2-es verzió van érvényben. 2,402GHz-től 2 483GHz –ig terjedő frekvencia-tartományban működik. Ez a verzió már lehetővé teszi az okos berendezéseknek a hozzáadott készülék nélküli internetes csatlakozást. A legnagyobb adatátviteli sebesség 24Mb/s. 2017 elején jelent meg a legújabb, Bluetooth 5 változat, amely lényegesen nagyobb hatótávot és kapacitást nyújt.

Előnyök: alacsony fogyasztás, okos telefonokkal történő közvetlen kommunikáció, kiterjedt technológia
Hátrányok: rövid hatótáv, fizetett jogok, az aránylag leterhelt 2,4Ghz-es sáv használata, az egyes változatok nem kompatibilisek
Gyártó: Fujitsu, Rayson

WiFi

A Wi-Fi (Wireless Fidelity) egy újabb vezeték nélküli technológia, mely a WLAN hálózatú rádióhullámokat használja adatátvitelre. 2,4GHz-től 5GHz-ig terjedő sávot használ, és akár a 150Mb/s sebességet is elérheti. Napjainkban a WiFi a legelterjedtebb kommunikációs hálózat. Alapvető eleme az ún. hozzáférési pont (access point vagy hotspot), amely a számítógép számára felismerhető és feldolgozható jelet sugároz ki.

Előnyök: magas átviteli sebesség, elterjedt technológia, magas szintű biztonság
Hátrányok: jelentős energiaigény, pont-pont kapcsolat
Gyártó: Lantronix, Wiznet, Espressif

A Wifi és Bluetooth technológiák (Local Area Network) rendkívül elterjedt protokollok, amelyeket elsősorban felhasználói kommunikációs eszközökben használunk. A 2G/3G/4G (Cellular Network) olyan mobil technológiák, amelyek számos eszköz sűrű adatátvitelére alkalmasak, energiaforrás szükségessége mellett.

A következő, IoT-ről szóló részben a LoRa, LoRaWAN, SigFox és NB-IoT technológiákkal fogunk foglalkozni.

Ne maradjon le a hasonló cikkekről!

Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.

A cookie-k segítenek szolgáltatásaink nyújtásában, melyek igénybevételével Ön beleegyezik a cookie-k használatába.