การวิเคราะห์เทคโนโลยีไร้สายแปดประเภทสำหรับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง

เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) โดยเกี่ยวข้องกับหลายแง่มุม บทความนี้จะแนะนำเทคโนโลยีการสื่อสาร IoT ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันโดยสังเขป

1. เครือข่ายโทรศัพท์มือถือ

เราทุกคนคุ้นเคยกับเทคโนโลยีเซลลูลาร์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดียวกับที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือ ในตอนแรก เครือข่ายมือถือเหล่านี้ถูกออกแบบมาสำหรับสมาร์ทโฟนที่ใช้แบตเตอรี่ และไม่เหมาะสำหรับการพัฒนา IoT มากนัก อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าล่าสุดทำให้เทคโนโลยีเซลลูลาร์เหมาะสมกับการใช้งาน IoT มากขึ้น

แม้ว่าเครือข่ายโทรศัพท์มือถือจะมีให้บริการอย่างแพร่หลายในพื้นที่ส่วนใหญ่ แต่การเชื่อมต่อสัญญาณโทรศัพท์มือถือมักไม่ดีในสถานที่ที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบมากที่สุด เช่น ลิฟต์ ห้องเก็บอุปกรณ์ และห้องใต้ดิน แม้ว่าเทคโนโลยีใหม่ๆ จะลดการใช้พลังงานลง แต่การสื่อสารผ่านเครือข่ายโทรศัพท์มือถือยังคงต้องการพลังงานมากกว่าเทคโนโลยีไร้สายอื่นๆ อีกหลายประเภท

เครือข่ายโทรศัพท์มือถือ 5Gในฐานะเทคโนโลยีแห่งอนาคต พวกมันมีความเร็วและความคล่องตัวสูง ทำให้เหมาะสำหรับระบบเฝ้าระวังวิดีโอ การขนส่งและโลจิสติกส์ การส่งข้อมูลทางการแพทย์ และระบบอัตโนมัติ คาดการณ์ว่าภายในปี 2024 จะมี...ผู้ใช้งานโทรศัพท์มือถือ 5G ทั่วโลก 1.9 พันล้านคน.

2. LPWAN

LPWAN ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาของการเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ เมื่อเทียบกับบลูทูธหรือ Wi-Fi แล้ว LPWAN สามารถส่งแพ็กเก็ตข้อมูลขนาดเล็กได้ในระยะทางที่ไกลกว่ามาก

โลราวันเป็นหนึ่งในเครือข่าย IoT ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ช่วยให้สามารถสื่อสารในระยะทางไกลได้ โดยใช้พลังงานต่ำมากและใช้ชิปเซ็ตราคาประหยัด นอกจากนี้ เครือข่ายระยะไกลนี้ยังสามารถเชื่อมต่อพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีประชากรหนาแน่นได้อีกด้วย

3. Wi-Fi

แม้ว่า Wi-Fi จะได้รับความนิยมอย่างมากในบ้านเรือน แต่ข้อจำกัดด้านพื้นที่ครอบคลุม การพึ่งพาแหล่งจ่ายไฟ และข้อจำกัดด้านความสามารถในการขยายขนาด ทำให้ Wi-Fi มีประสิทธิภาพน้อยลงสำหรับแอปพลิเคชัน IoT Wi-Fi เหมาะสำหรับอุปกรณ์ในครัวเรือนที่สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟได้ง่าย และโดยทั่วไปแล้วไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมต่อ IoT ในภาคอุตสาหกรรม

มาตรฐาน Wi-Fi ที่ได้รับความนิยมWi-Fi 6ให้แบนด์วิดท์ที่สูงกว่าแม้ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องมีการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานอยู่ดี

4. เครือข่ายแบบตาข่าย (Mesh Networks)

อย่างที่ชื่อบ่งบอก เครือข่ายแบบตาข่าย (mesh network) อาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ต่างจากโครงสร้างแบบดาว (star topologies) ที่โหนดทั้งหมดสื่อสารกับศูนย์กลาง เครือข่ายแบบตาข่ายจะส่งข้อมูลระหว่างโหนดไปเรื่อยๆ จนกว่าจะถึงเกตเวย์

เครือข่ายแบบ Mesh ไม่ได้ผลดีในระยะทางไกล และต้องใช้เซ็นเซอร์จำนวนมากเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่เพียงพอ นอกจากนี้ยังใช้พลังงานมากกว่าการใช้งานในระยะสั้น อย่างไรก็ตาม เครือข่ายแบบ Mesh มีความทนทานและเชื่อถือได้ ช่วยให้ส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว และติดตั้งใช้งานได้ง่าย

5. บลูทูธและ BLE

บลูทูธเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารระยะสั้นยอดนิยมที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง หรือจากจุดหนึ่งไปยังอุปกรณ์ของผู้บริโภคหลายเครื่อง

เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุปกรณ์ IoT สำหรับผู้บริโภคบลูทูธพลังงานต่ำได้รับการพัฒนาขึ้น อุปกรณ์ที่เปิดใช้งานบลูทูธมักจะจับคู่กับสมาร์ทโฟน ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการส่งข้อมูลไปยังคลาวด์ ปัจจุบัน BLE ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์สวมใส่ทางการแพทย์.

6. Zigbee และโปรโตคอล Mesh อื่นๆ

Zigbee มีความคล้ายคลึงกับเครือข่ายแบบ Mesh มาก เป็นเทคโนโลยีไร้สายระยะสั้นที่ให้การครอบคลุมเครือข่ายโดยการส่งข้อมูลเซ็นเซอร์ระหว่างโหนดต่างๆ

แตกต่างจากเทคโนโลยี LPWAN เทคโนโลยี Zigbee มีข้อดีดังนี้อัตราการส่งข้อมูลสูงขึ้น แต่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำZigbee และโปรโตคอลแบบ Mesh อื่นๆ ที่คล้ายกัน เหมาะที่สุดสำหรับแอปพลิเคชัน IoT ในระยะสั้นถึงปานกลาง ซึ่งโหนดต่างๆ กระจายตัวอย่างหนาแน่นและสม่ำเสมอ

ตัวอย่างการใช้งาน IoT แบบคลาสสิกสำหรับ Zigbee คือระบบบ้านอัจฉริยะโดยทั่วไปแล้ว Zigbee ไม่ถือว่าเหมาะสมสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากความเสถียรในการเชื่อมต่อลดลงเมื่อเซ็นเซอร์กระจายอยู่ทั่วพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่หรือสภาพแวดล้อมเครือข่ายที่ซับซ้อน

7. LAN / PAN

เครือข่าย LAN และ PAN เป็นเครือข่ายส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุน แต่การเชื่อมต่อค่อนข้างไม่น่าเชื่อถือ ในโซลูชัน IoT เครือข่าย PAN และ LAN แบบไร้สายมักจะแสดงด้วยWi-Fi และ Bluetooth.

Wi-Fi ทำงานได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่ปิดมิดชิด และต้องการสัญญาณที่แรงและการอยู่ใกล้กับจุดเชื่อมต่อเพื่อการใช้งานที่ราบรื่น

8. การระบุด้วยคลื่นความถี่วิทยุ

การระบุด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (RFID)ใช้คลื่นวิทยุในการส่งข้อมูลปริมาณน้อยในระยะทางสั้นมาก มีประโยชน์อย่างยิ่งในอุตสาหกรรมค้าปลีกและการขนส่ง

แท็ก RFID มักติดอยู่กับผลิตภัณฑ์หรืออุปกรณ์ในกระบวนการโลจิสติกส์ ช่วยให้ธุรกิจสามารถติดตามการเคลื่อนย้ายสินทรัพย์แบบเรียลไทม์ได้อย่างง่ายดาย เทคโนโลยีนี้ช่วยปรับปรุงห่วงโซ่อุปทานและการจัดการสินค้าคงคลังให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ในธุรกิจค้าปลีก แท็ก RFID ถูกนำมาใช้เป็นหลักใน...เคาน์เตอร์ชำระเงินด้วยตนเองและชั้นวางสินค้าอัจฉริยะ.