Opciones de conectividad inalámbrica para aplicaciones IoT: términos y aplicaciones

El siguiente artículo es parte I de una serie sobre opciones de conectividad inalámbrica.

Cuando se trata de conectividad inalámbrica, un desarrollador de IoT tiene una amplia gama de opciones para elegir, pero no todas las tecnologías son adecuadas para un proyecto específico y ninguna tecnología es una talla única. Al final, la elección final de una tecnología de conectividad (o tecnologías) para un proyecto depende de las necesidades y requisitos de ese proyecto específico.

Por supuesto, los requisitos de un proyecto dependen del tipo de aplicación en cuestión. En este artículo, nos centraremos en las aplicaciones de IoT más populares en el espacio industrial y comercial, definiremos la terminología que utilizaremos para toda la serie, describiremos los atributos más importantes que influyen en la elección de las tecnologías inalámbricas para una aplicación e identificaremos los candidatos más adecuados. popular para la conectividad inalámbrica que se discutirá en la serie.

aplicaciones

Algunos de los tipos más comunes de aplicaciones industriales y comerciales incluyen:

terminología

Antes de examinar la lista de atributos de un sistema IoT, definamos los diferentes términos que se utilizarán en esta serie.

• IoT (Internet de las cosas): Hay mucha confusión en este término y probablemente verá muchas definiciones, a veces en conflicto. Para simplificar, definimos IoT como la capacidad de los dispositivos para comunicarse entre sí en una o más redes inalámbricas.
• dispositivo: Un dispositivo electrónico capaz de comunicarse de forma inalámbrica con otros pares dentro de una red. Los ejemplos incluyen teléfonos inteligentes, lámparas conectadas, sensores conectados, cerraduras y relojes inteligentes.
• Puerta de enlace: Un dispositivo creado con el propósito de conectar dos o más redes (que normalmente no pueden comunicarse entre sí). Por ejemplo, se puede instalar una puerta de enlace en un edificio que tiene una docena Bluetooth® cerraduras de puerta habilitadas instaladas. La puerta de enlace en este escenario se usaría para conectar las cerraduras de las puertas conectadas por Bluetooth a Internet o a una red Wi-Fi local.
• nube: Se refiere a una red de dominio público (Internet general) o una red de dominio privado, por ejemplo, en redes celulares.

atributos

Ahora definamos qué queremos decir con atributo en este contexto Un atributo es una propiedad que define el comportamiento de los dispositivos dentro de un sistema IoT y cómo interactúan e interactúan entre sí.

Los atributos más importantes de un sistema IoT incluyen:

Modelo de comunicación

El modelo de comunicación describe los requisitos para la comunicación desde dispositivos finales en un sistema. En este contexto, estamos considerando los siguientes tipos de modelos de comunicación.

• • De aparato a aparato: Los dispositivos dentro de la red deben comunicarse entre sí
  • Dispositivo de puerta de enlace: Los dispositivos dentro de la red deben conectarse a una o más puertas de enlace dentro del sistema
  • Dispositivo-a-Cloud: Los dispositivos dentro de la red deben comunicarse con un servidor de fondo basado en la nube

gama

Definimos el rango como la distancia máxima a la que es posible obtener una conexión confiable entre dos dispositivos dentro del sistema.

fluir

La velocidad real es la velocidad de datos máxima admitida por las conexiones entre dispositivos dentro del sistema. Tenga en cuenta que los requisitos de rendimiento pueden variar según la parte del sistema de la que estamos hablando.

movilidad

La movilidad define si los dispositivos son físicamente fijos o móviles.

energía

La fuente de alimentación se refiere a la necesidad general de consumo de energía del dispositivo dentro del sistema. Este atributo también puede diferir para cada dispositivo dentro del sistema.

medio ambiente

El entorno se caracteriza por objetos y ruido inalámbrico en el área que rodea el sistema. Cuatro tipos de ambientes incluyen al aire libre, industrial, oficina y hogar.

costo

Dos tipos de consideración de costos en este contexto incluyen:

• • Costos únicos, como los costos de los propios dispositivos y los costos de instalación.
  • Costos recurrentes como los costos de suscripción que pueden asociarse con la conectividad.

Tecnologías inalámbricas

Las tecnologías inalámbricas comunes consideradas para las aplicaciones de IoT que se discutirán en la serie incluyen:

• Bluetooth de baja energía
• Wi-Fi
• Tecnologías basadas en IEEE 802.15.4, incluidos Thread y Zigbee
• Z-Wave
• Tecnologías de IoT celular que incluyen NB-IoT y LTE-M
• Redes de área amplia (WAN): LoRaWAN, Sigfox
• Tecnologías 5G

resumen

En la próxima serie de publicaciones, discutiremos las diferentes tecnologías inalámbricas, destacaremos tipos específicos de aplicaciones, enumeraremos los atributos más importantes asociados con cada una y brindaremos una lista de las tecnologías inalámbricas más adecuadas para cada una de estas aplicaciones.