Trang chủ » Các chuẩn kết nối không dây công nghiệp M2M trong công nghiệp & IoT
Các chuẩn kết nối không dây công nghiệp M2M trong công nghiệp & IoT
Mạng máy tính và truyền thông công nghiệpTechnology

Các chuẩn kết nối không dây công nghiệp M2M trong công nghiệp & IoT

Admin 4 Th11, 2021
Chia sẻ:
72 0

Kết nối là yếu tố quyết định chính cho việc triển khai Internet of Things (IoT) thành công. Tuy nhiên, với vô số trường hợp và ứng dụng sử dụng IoT, không có giải pháp truyền thông kết nối không dây nào có thể phù hợp cho tất cả. Mỗi công nghệ có điểm mạnh và điểm yếu riêng khi nói đến phạm vi, khả năng mở rộng, chi phí và yêu cầu mạng, do đó phù hợp nhất cho các môi trường và kịch bản trong doanh nghiệp khác nhau.

Để giúp bạn điều hướng tốt hơn cảnh quan kết nối không dây, dưới đây là 6 loại công nghệ truyền thông IoT không dây hàng đầu và các case study tốt nhất của chúng:

Một số công nghệ kết nối IoT

LPWAN

Mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) là một mô hình mới trong IoT công nghiệp (IIoT). Cung cấp liên lạc tầm xa trên các loại pin nhỏ, rẻ tiền tồn tại trong nhiều năm, công nghệ này được xây dựng nhằm mục đích hỗ trợ các mạng IIoT quy mô lớn trải rộng trên các khuôn viên công nghiệp và thương mại rộng lớn.

LPWAN có thể kết nối một số loại cảm biến IIoT và tạo điều kiện cho nhiều ứng dụng từ giám sát từ xa và an toàn cho công nhân đến kiểm soát tòa nhà và quản lý cơ sở.

Tuy nhiên, LPWAN chỉ có thể gửi các khối dữ liệu nhỏ ở tốc độ thấp và do đó phù hợp hơn cho các case study không yêu cầu băng thông cao và không nhạy cảm với thời gian.

Ngoài ra, không phải tất cả LPWAN đều được tạo ra như nhau. Ngày nay, các LPWAN hiện tại hoạt động ở cả phổ được cấp phép (NB-IoT, LTE-M) và không được cấp phép (ví dụ: MIOTY, LoRa, Sigfox, v.v.) với mức độ hiệu suất mạng khác nhau. Ví dụ, trong khi tiêu thụ năng lượng là một vấn đề lớn đối với LPWAN được cấp phép dựa trên tế bào; Chất lượng dịch vụ và khả năng mở rộng là những cân nhắc chính khi áp dụng các công nghệ không được cấp phép. Tiêu chuẩn hóa là một yếu tố quan trọng khác để đảm bảo độ tin cậy, bảo mật và khả năng tương tác trong thời gian dài.

Mạng Di động (3G / 4G / 5G)

Mạng di động cung cấp giao tiếp băng thông rộng đáng tin cậy cho các ứng dụng truyền phát giọng nói và video. Mặt khác, họ áp đặt chi phí vận hành và yêu cầu năng lượng rất cao.

Mặc dù các mạng di động không khả thi đối với phần lớn các ứng dụng IoT được cung cấp bởi các mạng cảm biến hoạt động bằng pin, nhưng chúng phù hợp tốt trong các case study như xe hơi được kết nối và quản lý đội xe. Ví dụ: thông tin giải trí trên xe hơi, định tuyến giao thông, hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS) cùng với các dịch vụ theo dõi đội xe, có thể sử dụng kết nối di động có mặt khắp nơi và băng thông cao.

Thế hệ tiếp theo 5G với sự hỗ trợ di chuyển tốc độ cao và độ trễ cực thấp, được định vị là tương lai của các phương tiện tự trị. 5G cũng được cho là sẽ cho phép giám sát video thời gian thực vì an toàn công cộng, cung cấp dữ liệu sức khỏe di động theo thời gian thực và một số ứng dụng tự động hóa công nghiệp nhạy cảm với thời gian trong tương lai.

Zigbee và các giao thức lưới khác

Zigbee là một tiêu chuẩn không dây tầm ngắn, năng lượng thấp, không dây (IEEE 802.15.4), thường được triển khai trong cấu trúc liên kết lưới để mở rộng vùng phủ sóng bằng cách chuyển tiếp dữ liệu cảm biến qua nhiều nút cảm biến. So với LPWAN, Zigbee cung cấp tốc độ dữ liệu cao hơn, nhưng đồng thời, hiệu quả năng lượng thấp hơn nhiều do cấu hình lưới.

Do phạm vi vật lý ngắn (<100m), Zigbee và các giao thức lưới tương tự (ví dụ Z-Wave, Thread, v.v.) phù hợp nhất cho các ứng dụng IoT tầm trung với sự phân bố các nút gần nhau. Thông thường, Zigbee là sự bổ sung hoàn hảo cho Wi-Fi cho các case study tự động hóa gia đình khác nhau như chiếu sáng thông minh, điều khiển HVAC, bảo mật và quản lý năng lượng.

Cho đến khi LPWAN xuất hiện, các mạng lưới đã được sử dụng trong IoT công nghiệp để hỗ trợ một số giải pháp giám sát từ xa. Tuy nhiên, chúng không lý tưởng cho các cơ sở phân tán về mặt địa lý và khả năng mở rộng của chúng thường bị ức chế bởi việc quản lý và thiết lập mạng ngày càng phức tạp.

Bluetooth và BLE

Bluetooth là một giao tiếp tầm ngắn được định vị tốt trong thị trường tiêu dùng. Bluetooth Low-Energy mới, còn được gọi là Bluetooth Smart được tối ưu hóa hơn nữa cho các ứng dụng IoT tiêu dùng nhờ mức tiêu thụ điện năng thấp.

Các thiết bị hỗ trợ BLE hầu hết được sử dụng cùng với các thiết bị điện tử – thường là điện thoại thông minh – hoạt động như một trung tâm để truyền dữ liệu lên đám mây. Ngày nay, BLE được tích hợp rộng rãi trong các thiết bị đeo tay thể dục và y tế cũng như các thiết bị nhà thông minh, theo đó dữ liệu được truyền đạt và hiển thị thuận tiện trên điện thoại thông minh. Trong bối cảnh bán lẻ, BLE có thể được kết hợp với công nghệ đèn hiệu cho các dịch vụ khách hàng nâng cao như điều hướng trong cửa hàng, quảng cáo được cá nhân hóa và phân phối nội dung.

Wi-Fi / Wi-Fi HaLow

Ngoại trừ một số ứng dụng như bảng hiệu kỹ thuật số và camera an ninh trong nhà, Wi-Fi thường không phải là giải pháp khả thi để kết nối các thiết bị IoT vì những hạn chế chính của nó trong phạm vi phủ sóng, khả năng mở rộng và tiêu thụ điện năng. Thay vào đó, công nghệ có thể hoạt động như một mạng back-end để giảm tải dữ liệu tổng hợp từ một trung tâm IoT trung tâm lên đám mây, đặc biệt là trong các ngôi nhà thông minh. Các vấn đề an ninh quan trọng thường cản trở việc áp dụng nó trong các case study công nghiệp và thương mại.

Một sản phẩm mới, ít được biết đến của Wi-Fi – Wi-Fi HaLow – giới thiệu những cải tiến đáng chú ý về phạm vi và hiệu quả năng lượng, phục vụ cho nhiều case study IIoT. Tuy nhiên, giao thức đã nhận được ít lực kéo và hỗ trợ công nghiệp, một phần vì những hạn chế về bảo mật. HaLow cũng chỉ có sẵn ở Hoa Kỳ.

RFID

Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) sử dụng sóng vô tuyến để truyền một lượng nhỏ dữ liệu từ thẻ RFID đến đầu đọc trong một khoảng cách rất ngắn. Cho đến bây giờ, công nghệ đã tạo điều kiện cho một cuộc cách mạng lớn trong bán lẻ và hậu cần.

Bằng cách gắn thẻ RFID vào các sản phẩm và thiết bị khác nhau, doanh nghiệp có thể theo dõi hàng tồn kho và tài sản theo thời gian thực – cho phép lập kế hoạch sản xuất và tồn kho tốt hơn cũng như quản lý chuỗi cung ứng được tối ưu hóa. Bên cạnh việc tăng cường áp dụng IoT công nghiệp, RFID tiếp tục được cố gắng trong lĩnh vực bán lẻ, cho phép các ứng dụng như kệ thông minh, tự kiểm tra và gương thông minh.

Mỗi ứng dụng và ứng dụng dọc của IoT có một bộ yêu cầu mạng riêng. Từ phạm vi, QoS và bảo mật đến mức tiêu thụ điện năng và quản lý mạng, điều quan trọng là phải cân nhắc các yếu tố này khi chọn công nghệ không dây tốt nhất cho case study IoT của bạn.

Từ khóa:
Chia sẻ:
72 0

Bình luận

Leave a Reply

avatar
  Subscribe  
Notify of