Kako zgraditi funkcionalno omrežje za robusten IoT | TechTarget

Kako zgraditi funkcionalno omrežje za robusten IoT | TechTarget

Izvorno vozlišče: 3078508

Obseg in velikost robustnih omrežij IoT naraščata, delno zaradi količine robustne strojne opreme IoT, ki je zdaj na voljo za podporo uvajanja. Robustna omrežja interneta stvari obstajajo v pametnih mestih, industrijskih obratih, kmetijskih zemljiščih, oddaljenih naftnih in plinskih lokacijah in celo na platformah na morju. Uspešne uvedbe so odvisne od pravilne nastavitve omrežja.

Robusten IoT ali robusten industrijski IoT (IIoT) omrežja zagotavljajo storitve v negostoljubnih pogojih v notranjih in zunanjih okoljih. Takšne instalacije se pogosto uporabljajo robno računalništvo — strežniki in drugi računalniški viri, ki so blizu roba omrežja za hitro obdelavo podatkov — in uvesti specializirana omrežja WAN z nizko porabo energije (LPWAN) za dostavo podatkov z območij, kot so oddaljene gore in naftne ploščadi na morju.

Robustne uvedbe IoT pogosto uporabljajo strojno opremo z nizko porabo energije, kot je npr IoT prehodi in strežniki, ki lahko preživijo ekstremne vremenske razmere. Potrebujejo varnostno kopijo podatkov na kraju samem, ki lahko shrani lokalne podatke, zlasti v primeru hudih podnebnih nihanj ali naravnih nesreč. Povezljivost za robustne aplikacije IoT pogosto zagotavlja namenska mobilna mreža, kot je ozkopasovni IoT (NB-IoT) ali LTE Machine Type Communication (LTE-M), ali specifikacije LPWAN, kot je Long-Range WAN (LoRaWAN) ali Sigfox.

Glavni premisleki za robustno omrežje IoT

Izbira komponent za robustno omrežje IoT ali IIoT je odvisna od tega, kaj mora narediti namestitev.

Ekipe pogosto uporabljajo robne računalnike na robu robustnega omrežja IoT. Za razliko od običajnih osebnih računalnikov, robustni računalniki uporabite zasnovo brez ventilatorja, kar proizvajalcem omogoča, da ustvarijo popolnoma zaprt sistem, ki lahko bolje prenese udarce, vibracije in ekstremne temperature. Robni računalniki morajo biti robustni, kompaktni, ponujati različne možnosti povezovanja ter imeti dovolj pomnilnika in procesorske moči, da lahko opravijo delo.

Majhni strežniki brez ventilatorjev so prav tako običajni za robustne robne uvedbe IoT. Robni strežnik brez ventilatorjev, nameščen v istem omrežju kot preostala oprema IoT, lahko skrajša čas obdelave in prenosa podatkov. Ko so zaprti v kovino, lahko strežniki brez ventilatorjev prenesejo enake pogoje kot ostala oprema.

Oddaljeni robustni IoT sistemi pogosto zahtevajo brezžično povezljivost. Z rastjo zasebnih podjetij 4G LTE in omrežja 5G, lahko podjetja vzpostavijo svoje lastne brezžične majhne celice in programsko opremo za jedrno omrežje za oskrbo oddaljenih postaj. Te majhne celice potrebujejo robustna ohišja, da preživijo v težkih pogojih. Enako velja, če podjetje postavi dostopne točke Wi-Fi na izolirano lokacijo.

Oprema, potrebna za robustno uvedbo interneta stvari, lahko stane na tisoče ali celo milijone dolarjev, odvisno od obsega namestitve. Na primer, Tampnet je sodeloval z Ericssonom leta 2022 za uvedbo omrežij na morju, ki uporabljajo nosljive naprave za zaposlene in so povezana prek zasebnega omrežja 4G LTE, da se omogoči zbiranje podatkov v realnem času iz omrežij, nameščenih na morju.

Namestitev robustnih omrežnih elementov IoT je lahko zahtevna. Strežnike in celična mesta bo morda treba upravljati na daljavo na tisoče kilometrov, z malo možnega človeškega posredovanja.

Ekipe, ki uvajajo robustna omrežja IoT, lahko preučijo omejitve vgrajenih in IoT naprav z malo pomnilnika. Koristno je tudi poznavanje najnovejših tehnologij LPWAN, kot sta LoRa in Sigfox.

Omrežne možnosti za robustna omrežja

Nekatera robustna omrežja IoT uporabljajo žične povezave, kot je ethernet, vendar lahko Wi-Fi poveže tudi naprave v nevarnih industrijskih območjih. Na primer, dostopne točke Wi-Fi 2.4 GHz in 5 GHz lahko zagotovijo pokritost v razponu od 135 do 150 čevljev v zaprtih prostorih in 285 do 300 čevljev na prostem.

Namestitev, ki zahteva širši obseg za robustno uvedbo interneta stvari, mora uporabljati vroče točke LPWAN, mobilne celice ali bazne postaje.

Omrežja LoRaWAN realno ponujajo doseg približno 10 kilometrov (km) na prostem. Vse je odvisno od položaja omrežja, fizičnih ovir, ki blokirajo signal, in zmogljivosti opreme.

Tekmec LPWAN Sigfox ponuja podoben obseg pokritosti. Francosko podjetje, ki je prvo razvilo tehnologijo Sigfox, je iz stečaja kupilo singapursko podjetje UnaBiz aprila 2022.

Cellular IoT standardi

Cellular IoT standardi vključujejo LTE-M in NB-IoT. LTE-M se lahko poveže s premikajočimi se objekti v dosegu do 10 km na podeželju z največjo hitrostjo navzgornje povezave 1 Mbps. LTE-M pokriva velik del sveta, mednarodni operaterji pa sklepajo globalne pogodbe o gostovanju.

NB-IoT lahko podpira pokritost do 10 km v podeželskih regijah. Standard se lahko poveže s stacionarnimi napravami v zaprtih prostorih ali globoko pod zemljo s hitrostjo prenosa do 200 Kbps. Standard je trenutno uveden le v približno tretjini sveta. Operaterji, kot je Deutsche Telekom, so začeli podpisovati pogodbe o mednarodnem gostovanju.

Cellular in LPWAN prehodi, majhne celice in vroče točke so zdaj na voljo za robustno uporabo IoT. Robustni prehodi LPWAN lahko stanejo od nekaj sto do več tisoč dolarjev.

Dan Jones je tehnološki novinar z 20-letnimi izkušnjami. Njegove specialitete vključujejo 5G, IoT, male celice 4G in poslovni Wi-Fi. Prej je delal za Light Reading in ComputerWire.

Časovni žig:

Več od Agenda interneta stvari