Jak zbudować funkcjonalną sieć dla wytrzymałego IoT | TechTarget

Główne kwestie dotyczące wytrzymałej sieci IoT

Wybór komponentów wytrzymałej sieci IoT lub IIoT zależy od wymagań instalacji.

Zespoły często korzystają z komputerów brzegowych na obrzeżach wytrzymałej sieci IoT. W odróżnieniu od zwykłych komputerów PC, wytrzymałe komputery zastosować konstrukcję bez wentylatora, umożliwiając producentom stworzenie całkowicie zamkniętego systemu, który będzie lepiej wytrzymywał wstrząsy, wibracje i ekstremalne temperatury. Komputery brzegowe powinny być wytrzymałe, kompaktowe, oferować różnorodne opcje łączności oraz mieć wystarczającą ilość pamięci i mocy procesora, aby wykonać zadanie.

Małe serwery bez wentylatora są również powszechne w przypadku wytrzymałych wdrożeń brzegowych IoT. Bezwentylatorowy serwer brzegowy wdrożony w tej samej sieci, co reszta sprzętu IoT, może skrócić czas przetwarzania i transmisji danych. Zamknięte w metalu serwery bez wentylatora mogą wytrzymać te same warunki, co reszta sprzętu.

Zdalne, wytrzymałe systemy IoT często wymagają łączności bezprzewodowej. Wraz z rozwojem prywatnych przedsiębiorstw 4G LTE i Sieci 5Gprzedsiębiorstwa mogą skonfigurować własne oprogramowanie małych komórek i sieci szkieletowych do obsługi odległych placówek. Te małe ogniwa potrzebują wytrzymałych obudów, aby przetrwać w trudnych warunkach. To samo dotyczy sytuacji, gdy firma wdraża hotspoty Wi-Fi w odizolowanej lokalizacji.

Sprzęt potrzebny do wdrożenia niezawodnego Internetu Rzeczy może kosztować tysiące, a nawet miliony dolarów, w zależności od skali instalacji. Na przykład, Tampnet współpracował z firmą Ericsson w 2022 r. wdrożyć sieci offshore wykorzystujące urządzenia przenośne dla pracowników i połączone prywatną siecią 4G LTE, aby umożliwić gromadzenie danych w czasie rzeczywistym z sieci rozmieszczonych na morzu.

Instalowanie wytrzymałych elementów sieci IoT może stanowić wyzwanie. Być może konieczne będzie zdalne zarządzanie serwerami i lokalizacjami komórkowymi na odległość tysięcy kilometrów, przy niewielkiej interwencji człowieka.

Zespoły wdrażające wytrzymałe sieci IoT mogą zbadać ograniczenia urządzeń wbudowanych i IoT o małej ilości pamięci. Przydatna jest także znajomość najnowszych technologii LPWAN, takich jak LoRa i Sigfox.

Opcje sieciowe dla wytrzymałych sieci

Niektóre wytrzymałe sieci IoT wykorzystują połączenia przewodowe, takie jak Ethernet, ale Wi-Fi może również łączyć urządzenia w niebezpiecznych obszarach przemysłowych. Na przykład hotspoty Wi-Fi 2.4 GHz i 5 GHz mogą zapewnić zasięg od 135 do 150 stóp w pomieszczeniach i od 285 do 300 stóp na zewnątrz.

Instalacja wymagająca większego zasięgu w przypadku niezawodnego wdrożenia IoT musi wykorzystywać hotspoty LPWAN, małe komórki komórkowe lub stacje bazowe.

Sieci LoRaWAN realistycznie oferują zasięg około 10 kilometrów (km) na zewnątrz. Wszystko zależy od położenia sieci, przeszkód fizycznych blokujących sygnał i wydajności sprzętu.

Rywal LPWAN, Sigfox, oferuje podobny zasięg. Francuska firma, która jako pierwsza opracowała technologię Sigfox, została wykupiona z upadłości przez spółkę singapurską UnaBiz w kwietniu 2022 r.

Standardy komórkowego IoT

Standardy komórkowego IoT obejmują LTE-M i NB-IoT. LTE-M może łączyć się z poruszającymi się obiektami w zasięgu do 10 km na obszarach wiejskich przy maksymalnej prędkości łącza w górę 1 Mb/s. LTE-M obejmuje swoim zasięgiem większą część świata, a międzynarodowi przewoźnicy zawierają umowy dotyczące globalnego roamingu.

NB-IoT może obsługiwać zasięg do 10 km na obszarach wiejskich. Standard umożliwia podłączenie urządzeń stacjonarnych znajdujących się w pomieszczeniach zamkniętych lub głęboko pod ziemią z prędkością pobierania do 200 Kb/s. Standard ten jest obecnie wdrożony jedynie w około jednej trzeciej świata. Operatorzy tacy jak Deutsche Telekom zaczęli podpisywać umowy o roamingu międzynarodowym.

Bramy komórkowe i LPWAN, małe komórki i hotspoty są teraz łatwo dostępne do trudnych zastosowań IoT. Wytrzymałe bramy LPWAN mogą kosztować od kilkuset do tysięcy dolarów.

Dan Jones jest dziennikarzem technicznym z 20-letnim doświadczeniem. Jego specjalnością są 5G, IoT, małe komórki 4G i Wi-Fi dla przedsiębiorstw. Wcześniej pracował w Light Reading i ComputerWire.