Πώς να δημιουργήσετε ένα λειτουργικό δίκτυο για στιβαρό IoT | TechTarget

Τα κύρια ζητήματα για ένα στιβαρό δίκτυο IoT

Η επιλογή των στοιχείων για ένα στιβαρό δίκτυο IoT ή IIoT εξαρτάται από το τι πρέπει να κάνει η εγκατάσταση.

Οι ομάδες χρησιμοποιούν συχνά υπολογιστές αιχμής στο περιθώριο ενός στιβαρού δικτύου IoT. Σε αντίθεση με τους κανονικούς υπολογιστές, στιβαροί υπολογιστές χρησιμοποιήστε σχέδιο χωρίς ανεμιστήρα, δίνοντας τη δυνατότητα στους κατασκευαστές να δημιουργήσουν ένα εντελώς κλειστό σύστημα που μπορεί να αντέξει καλύτερα κραδασμούς, κραδασμούς και ακραίες θερμοκρασίες. Οι υπολογιστές Edge θα πρέπει να είναι ανθεκτικοί, συμπαγείς, να προσφέρουν μια ποικιλία επιλογών συνδεσιμότητας και να έχουν αρκετή μνήμη και ισχύ επεξεργαστή για να ολοκληρώσουν τη δουλειά τους.

Οι μικροί διακομιστές χωρίς ανεμιστήρα είναι επίσης συνηθισμένοι για στιβαρές αναπτύξεις IoT edge. Ένας διακομιστής άκρων χωρίς ανεμιστήρα που αναπτύσσεται στο ίδιο δίκτυο με τον υπόλοιπο εξοπλισμό IoT μπορεί να μειώσει τον χρόνο επεξεργασίας και μετάδοσης δεδομένων. Όταν περικλείονται σε μέταλλο, οι διακομιστές χωρίς ανεμιστήρα μπορούν να αντέξουν τις ίδιες συνθήκες με τον υπόλοιπο εξοπλισμό.

Τα απομακρυσμένα ανθεκτικά συστήματα IoT συχνά απαιτούν ασύρματη συνδεσιμότητα. Με την ανάπτυξη της ιδιωτικής επιχείρησης 4G LTE και δικτύων 5G, οι εταιρείες μπορούν να δημιουργήσουν τις δικές τους ασύρματες μικρές κυψέλες και βασικό λογισμικό δικτύου για να εξυπηρετούν απομακρυσμένα φυλάκια. Αυτά τα μικρά κύτταρα χρειάζονται ανθεκτικά περιβλήματα για να επιβιώσουν σε σκληρές συνθήκες. Το ίδιο ισχύει αν μια εταιρεία αναπτύσσει σημεία πρόσβασης Wi-Fi σε απομονωμένη τοποθεσία.

Ο εξοπλισμός που απαιτείται για μια στιβαρή ανάπτυξη IoT μπορεί να κοστίσει χιλιάδες - ή ακόμα και εκατομμύρια - δολάρια, ανάλογα με την κλίμακα της εγκατάστασης. Για παράδειγμα, Ο Tampnet συνεργάστηκε με την Ericsson το 2022 για την ανάπτυξη υπεράκτιων δικτύων που χρησιμοποιούν φορητές συσκευές για υπαλλήλους και συνδέονται μέσω ενός ιδιωτικού δικτύου 4G LTE για να επιτρέψουν τη συλλογή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο από δίκτυα που αναπτύσσονται στη θάλασσα.

Η εγκατάσταση στιβαρών στοιχείων δικτύου IoT μπορεί να είναι δύσκολη. Η διαχείριση των διακομιστών και των τοποθεσιών κυψέλης μπορεί να χρειαστεί εξ αποστάσεως σε απόσταση χιλιάδων μιλίων, με ελάχιστη δυνατή ανθρώπινη παρέμβαση.

Οι ομάδες που αναπτύσσουν στιβαρά δίκτυα IoT μπορούν να μελετήσουν τους περιορισμούς των συσκευών ενσωματωμένης και IoT με χαμηλή μνήμη. Χρήσιμη είναι επίσης η γνώση των πιο πρόσφατων τεχνολογιών LPWAN, όπως οι LoRa και Sigfox.

Επιλογές δικτύου για ανθεκτικά δίκτυα

Ορισμένα ανθεκτικά δίκτυα IoT χρησιμοποιούν ενσύρματες συνδέσεις, όπως το Ethernet, αλλά το Wi-Fi μπορεί επίσης να συνδέσει συσκευές σε επικίνδυνες βιομηχανικές περιοχές. Για παράδειγμα, τα hotspot Wi-Fi 2.4 GHz και 5 GHz μπορούν να παρέχουν κάλυψη σε εύρος από 135 έως 150 πόδια σε εσωτερικούς χώρους και 285 έως 300 πόδια σε εξωτερικούς χώρους.

Μια εγκατάσταση που απαιτεί πιο εκτεταμένο εύρος για μια στιβαρή ανάπτυξη IoT χρειάζεται να χρησιμοποιεί hotspot LPWAN, μικρές κυψέλες κινητής τηλεφωνίας ή σταθμούς βάσης.

Τα δίκτυα LoRaWAN προσφέρουν ρεαλιστικά εμβέλεια περίπου 10 χιλιομέτρων (km) σε εξωτερικούς χώρους. Όλα αυτά εξαρτώνται από τη θέση του δικτύου, τα φυσικά εμπόδια που εμποδίζουν το σήμα και την απόδοση του εξοπλισμού.

Ο ανταγωνιστής του LPWAN Sigfox προσφέρει παρόμοια σειρά κάλυψης. Η γαλλική εταιρεία που ανέπτυξε πρώτη την τεχνολογία Sigfox εξαγοράστηκε από πτώχευση από εταιρεία της Σιγκαπούρης UnaBiz τον Απρίλιο του 2022.

Πρότυπα κινητής τηλεφωνίας IoT

Τα πρότυπα κινητής τηλεφωνίας IoT περιλαμβάνουν LTE-M και NB-IoT. Το LTE-M μπορεί να συνδεθεί με κινούμενα αντικείμενα σε εμβέλεια έως και 10 km σε αγροτικές περιοχές με μέγιστη ταχύτητα ανερχόμενης ζεύξης 1 Mbps. Το LTE-M καλύπτει μεγάλο μέρος του κόσμου και οι διεθνείς μεταφορείς συνάπτουν παγκόσμιες συμφωνίες περιαγωγής.

Το NB-IoT μπορεί να υποστηρίξει κάλυψη έως και 10 km σε αγροτικές περιοχές. Το πρότυπο μπορεί να συνδεθεί με σταθερές συσκευές που βρίσκονται σε εσωτερικούς χώρους ή βαθιά υπόγεια με ταχύτητες λήψης έως και 200 ​​Kbps. Το πρότυπο εφαρμόζεται επί του παρόντος μόνο στο ένα τρίτο περίπου του κόσμου. Φορείς όπως η Deutsche Telekom έχουν αρχίσει να υπογράφουν διεθνείς συμφωνίες περιαγωγής.

Οι πύλες κινητής τηλεφωνίας και οι πύλες LPWAN, οι μικρές κυψέλες και τα hotspots είναι πλέον άμεσα διαθέσιμα για στιβαρή χρήση IoT. Οι ανθεκτικές πύλες LPWAN μπορεί να κοστίζουν οπουδήποτε από μερικές εκατοντάδες έως χιλιάδες δολάρια.

Ο Dan Jones είναι δημοσιογράφος τεχνολογίας με 20 χρόνια εμπειρίας. Οι ειδικότητες του περιλαμβάνουν 5G, IoT, 4G smallcell και εταιρικό Wi-Fi. Στο παρελθόν εργάστηκε για το Light Reading και το ComputerWire.