วิธีสร้างเครือข่ายที่ใช้งานได้สำหรับ IoT ที่ทนทาน | เทคทาร์เก็ต

ข้อควรพิจารณาหลักสำหรับเครือข่าย IoT ที่ทนทาน

การเลือกส่วนประกอบสำหรับเครือข่าย IoT หรือ IIoT ที่ทนทานนั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่ต้องทำในการติดตั้ง

ทีมมักใช้คอมพิวเตอร์ Edge ที่ขอบของเครือข่าย IoT ที่ทนทาน ต่างจากพีซีทั่วไป คอมพิวเตอร์ที่ทนทาน ใช้การออกแบบที่ไร้พัดลมทำให้ผู้ผลิตสามารถสร้างระบบปิดสนิทที่สามารถทนต่อแรงกระแทก การสั่นสะเทือน และอุณหภูมิสุดขั้วได้ดีกว่า คอมพิวเตอร์ Edge ควรทนทาน กะทัดรัด มีตัวเลือกการเชื่อมต่อที่หลากหลาย และมีหน่วยความจำและพลังประมวลผลเพียงพอที่จะทำงานให้สำเร็จ

เซิร์ฟเวอร์ขนาดเล็กที่ไม่มีพัดลมก็เป็นเรื่องปกติสำหรับการปรับใช้ IoT Edge ที่ทนทาน เซิร์ฟเวอร์ Edge ไร้พัดลมที่ใช้งานบนเครือข่ายเดียวกันกับอุปกรณ์ IoT ที่เหลือสามารถลดเวลาในการประมวลผลและการส่งข้อมูลได้ เมื่อปิดล้อมด้วยโลหะ เซิร์ฟเวอร์แบบไม่มีพัดลมสามารถทนต่อสภาวะเดียวกันกับอุปกรณ์อื่นๆ

ระบบ IoT ที่ทนทานจากระยะไกลมักต้องการการเชื่อมต่อไร้สาย ด้วยการเติบโตขององค์กรเอกชน 4G LTE และ เครือข่าย 5Gบริษัทต่างๆ สามารถตั้งค่าเซลล์ขนาดเล็กไร้สายและซอฟต์แวร์เครือข่ายหลักของตนเองเพื่อรองรับด่านหน้าที่อยู่ห่างไกลได้ เซลล์ขนาดเล็กเหล่านี้จำเป็นต้องมีเปลือกหุ้มที่ทนทานเพื่อความอยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สิ่งเดียวกันนี้ก็ถือเป็นจริงหากบริษัทปรับใช้ฮอตสปอต Wi-Fi ในสถานที่ห่างไกล

อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการใช้งาน IoT ที่ทนทานอาจมีราคาหลายพันหรือหลายล้านดอลลาร์ ขึ้นอยู่กับขนาดของการติดตั้ง ตัวอย่างเช่น แทมเน็ตทำงานร่วมกับอีริคสัน ในปี 2022 เพื่อปรับใช้เครือข่ายนอกชายฝั่งที่ใช้อุปกรณ์สวมใส่สำหรับพนักงานและเชื่อมต่อผ่านเครือข่าย 4G LTE ส่วนตัวเพื่อให้สามารถรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์จากเครือข่ายที่ใช้งานในทะเล

การติดตั้งองค์ประกอบเครือข่าย IoT ที่ทนทานอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย เซิร์ฟเวอร์และไซต์เซลล์อาจต้องได้รับการจัดการจากระยะไกลเป็นระยะทางหลายพันไมล์ โดยแทบไม่มีการแทรกแซงจากมนุษย์เลย

ทีมที่ใช้เครือข่าย IoT ที่ทนทานสามารถศึกษาข้อจำกัดของอุปกรณ์ IoT แบบฝังหน่วยความจำต่ำได้ ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี LPWAN ล่าสุด เช่น LoRa และ Sigfox ก็มีประโยชน์เช่นกัน

ตัวเลือกเครือข่ายสำหรับเครือข่ายที่ทนทาน

เครือข่าย IoT ที่ทนทานบางเครือข่ายใช้การเชื่อมต่อแบบมีสาย เช่น อีเธอร์เน็ต แต่ Wi-Fi ก็สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ในพื้นที่อุตสาหกรรมที่เป็นอันตรายได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ฮอตสปอต Wi-Fi 2.4 GHz และ 5 GHz สามารถให้ความคุ้มครองได้ในระยะ 135 ถึง 150 ฟุตในอาคาร และ 285 ถึง 300 ฟุตกลางแจ้ง

การติดตั้งที่ต้องการช่วงขยายที่มากขึ้นสำหรับการใช้งาน IoT ที่ทนทานจำเป็นต้องใช้ฮอตสปอต LPWAN เซลล์ขนาดเล็กแบบเซลลูลาร์ หรือสถานีฐาน

เครือข่าย LoRaWAN มีระยะการใช้งานภายนอกอาคารประมาณ 10 กิโลเมตร (กม.) ตามความเป็นจริง ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งเครือข่าย สิ่งกีดขวางทางกายภาพที่ปิดกั้นสัญญาณ และประสิทธิภาพของอุปกรณ์

คู่แข่งของ LPWAN Sigfox เสนอช่วงความครอบคลุมที่ใกล้เคียงกัน บริษัทฝรั่งเศสที่พัฒนาเทคโนโลยี Sigfox เป็นครั้งแรกถูกซื้อกิจการจากการล้มละลายโดยบริษัทในสิงคโปร์ UnaBiz ในเดือนเมษายน 2022.

มาตรฐาน IoT เซลลูล่าร์

มาตรฐาน Cellular IoT ได้แก่ LTE-M และ NB-IoT LTE-M สามารถเชื่อมต่อกับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้ในระยะสูงสุด 10 กม. ในพื้นที่ชนบทด้วยความเร็วอัปลิงค์สูงสุด 1 Mbps LTE-M ครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลก และผู้ให้บริการระหว่างประเทศต่างบรรลุข้อตกลงการโรมมิ่งทั่วโลก

NB-IoT สามารถรองรับการครอบคลุมได้ถึง 10 กม. ในพื้นที่ชนบท มาตรฐานนี้สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ที่อยู่ในอาคารหรือใต้ดินลึกด้วยความเร็วดาวน์โหลดสูงสุด 200 Kbps ขณะนี้มาตรฐานดังกล่าวมีการใช้งานเพียงประมาณหนึ่งในสามของโลกเท่านั้น ผู้ให้บริการอย่าง Deutsche Telekom ได้เริ่มลงนามในข้อตกลงการโรมมิ่งระหว่างประเทศ

เกตเวย์ระบบเซลลูล่าร์และ LPWAN เซลล์ขนาดเล็ก และฮอตสปอต พร้อมใช้งานแล้วสำหรับการใช้งาน IoT ที่สมบุกสมบัน เกตเวย์ LPWAN ที่ทนทานมีราคาตั้งแต่สองสามร้อยถึงหลายพันดอลลาร์

Dan Jones เป็นนักข่าวเทคโนโลยีที่มีประสบการณ์ 20 ปี ความเชี่ยวชาญพิเศษของเขา ได้แก่ 5G, IoT, 4G Small Cell และ Wi-Fi ระดับองค์กร ก่อนหน้านี้เขาเคยทำงานให้กับ Light Reading และ ComputerWire