نحوه ساخت یک شبکه کاربردی برای اینترنت اشیاء ناهموار | TechTarget

ملاحظات اصلی برای یک شبکه IoT ناهموار

انتخاب اجزای یک شبکه IoT یا IIoT ناهموار به کارهایی که نصب باید انجام دهد بستگی دارد.

تیم ها اغلب از رایانه های لبه ای در حاشیه یک شبکه ناهموار اینترنت اشیا استفاده می کنند. برخلاف کامپیوترهای معمولی، کامپیوترهای مقاوم از طراحی بدون فن استفاده کنید که به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد تا یک سیستم کاملا بسته ایجاد کنند که بتواند ضربه، لرزش و دمای شدید را بهتر تحمل کند. رایانه‌های لبه باید مستحکم، جمع‌وجور، گزینه‌های ارتباطی متنوع و حافظه و قدرت پردازنده کافی برای انجام کار داشته باشند.

سرورهای کوچک و بدون فن نیز برای استقرار لبه های IoT ناهموار رایج هستند. یک سرور لبه بدون فن که در همان شبکه با بقیه تجهیزات اینترنت اشیا مستقر شده است می تواند زمان پردازش و انتقال داده را کاهش دهد. سرورهای بدون فن وقتی در فلز محصور می شوند، می توانند شرایطی مشابه بقیه تجهیزات را تحمل کنند.

سیستم های IoT ناهموار از راه دور اغلب به اتصال بی سیم نیاز دارند. با رشد شرکت خصوصی 4G LTE و شبکه 5Gشرکت‌ها می‌توانند سلول‌های کوچک بی‌سیم و نرم‌افزار شبکه اصلی خود را برای خدمت به پست‌های دوردست راه‌اندازی کنند. این سلول های کوچک برای زنده ماندن در شرایط سخت به محفظه های ناهموار نیاز دارند. در صورتی که یک شرکت نقاط اتصال Wi-Fi را در یک منطقه مجزا مستقر کند، همین امر صادق است.

تجهیزات مورد نیاز برای استقرار ناهموار اینترنت اشیا بسته به مقیاس نصب ممکن است هزاران – یا حتی میلیون‌ها دلار هزینه داشته باشد. برای مثال، Tampnet با اریکسون کار کرد در سال 2022 برای استقرار شبکه‌های فراساحلی که از دستگاه‌های پوشیدنی برای کارمندان استفاده می‌کنند و از طریق یک شبکه خصوصی 4G LTE متصل می‌شوند تا امکان جمع‌آوری بلادرنگ داده‌ها از شبکه‌های مستقر در دریا را فراهم کنند.

نصب عناصر ناهموار شبکه اینترنت اشیا می تواند چالش برانگیز باشد. سرورها و سایت‌های سلولی ممکن است نیاز به مدیریت از راه دور در طی هزاران مایل داشته باشند، بدون دخالت انسان.

تیم‌هایی که شبکه‌های IoT ناهموار را به کار می‌گیرند می‌توانند محدودیت‌های دستگاه‌های تعبیه‌شده با حافظه کم و IoT را مطالعه کنند. آگاهی از آخرین فناوری های LPWAN مانند LoRa و Sigfox نیز مفید است.

گزینه های شبکه برای شبکه های ناهموار

برخی از شبکه های ناهموار اینترنت اشیا از اتصالات سیمی مانند اترنت استفاده می کنند، اما Wi-Fi همچنین می تواند دستگاه ها را در مناطق صنعتی خطرناک متصل کند. به عنوان مثال، هات اسپات های وای فای 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز می توانند محدوده ای بین 135 تا 150 فوت در داخل خانه و 285 تا 300 فوت در فضای باز را پوشش دهند.

نصبی که به برد گسترده تری برای استقرار IoT ناهموار نیاز دارد، باید از نقاط اتصال LPWAN، سلول های کوچک سلولی یا ایستگاه های پایه استفاده کند.

شبکه های LoRaWAN به طور واقع بینانه بردی در حدود 10 کیلومتر (کیلومتر) در فضای باز ارائه می دهند. این همه به موقعیت شبکه، موانع فیزیکی مسدود کننده سیگنال و عملکرد تجهیزات بستگی دارد.

رقیب LPWAN Sigfox محدوده پوشش مشابهی را ارائه می دهد. شرکت فرانسوی که برای اولین بار فناوری Sigfox را توسعه داد توسط شرکت سنگاپوری از ورشکستگی خریداری شد UnaBiz در آوریل 2022.

استانداردهای IoT سلولی

استانداردهای IoT سلولی شامل LTE-M و NB-IoT است. LTE-M می تواند با حداکثر سرعت 10 مگابیت در ثانیه به اجسام متحرک در محدوده 1 کیلومتری در مناطق روستایی متصل شود. LTE-M بیشتر نقاط جهان را پوشش می دهد و اپراتورهای بین المللی در حال بستن قراردادهای رومینگ جهانی هستند.

NB-IoT می تواند تا 10 کیلومتر را در مناطق روستایی پوشش دهد. این استاندارد می تواند به دستگاه های ثابت واقع در داخل یا در اعماق زمین با سرعت دانلود تا 200 کیلوبیت بر ثانیه متصل شود. این استاندارد در حال حاضر تنها در حدود یک سوم جهان مستقر است. اپراتورهایی مانند Deutsche Telekom شروع به امضای قراردادهای رومینگ بین المللی کرده اند.

دروازه های سلولی و LPWAN، سلول های کوچک و هات اسپات اکنون به راحتی برای استفاده ناهموار از اینترنت اشیا در دسترس هستند. درگاه های مقاوم LPWAN می توانند از چند صد تا هزاران دلار هزینه داشته باشند.

دن جونز یک روزنامه نگار فناوری با 20 سال تجربه است. تخصص های او شامل 5G، IoT، سلول های کوچک 4G و Wi-Fi سازمانی است. او قبلا برای Light Reading و ComputerWire کار می کرد.