5 tipos de tecnologia sem fio para a IoT

Vários tipos de tecnologia e redes sem fio permitem que os dispositivos se comuniquem (enviem dados) entre si e com a web (redes TCP / IP) sem cabos. Existem várias tecnologias sem fio diferentes que podem ser implementadas em produtos de hardware para a comunicação da Internet das Coisas (IoT) e Máquina para Máquina (M2M).

O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) possui sete grupos de tarefas para as tecnologias 802.15. Esses grupos definem os padrões para tipos comuns de tecnologias sem fio usadas para redes de área pessoal. Esses grupos de tarefas 802.15 incluem:WPAN / Bluetooth, Coexistência, WPAN de Taxa Alta, WPAN de Taxa Baixa, Rede Mesh, Redes de Área Corporal e Comunicação de Luz Visível. Cada protocolo IEEE tem suas próprias vantagens e limitações distintas. Desenvolvimentos promissores expandem suas aplicações e usos potenciais.

IEEE 802.15.4:O que é ZigBee?

Uma tecnologia sem fio atualmente ganhando força no grupo LPWAN, ZigBee é um padrão global aberto e é projetado especificamente para ser usado em redes M2M. A tecnologia é barata para operar e não requer muita energia, tornando-a uma solução ideal para muitas aplicações industriais. A tecnologia tem baixa latência e baixo ciclo de trabalho, permitindo que os produtos maximizem a vida útil da bateria.

O protocolo ZigBee oferece criptografia AES de 128 bits. A tecnologia também é utilizada em redes Mesh, que permitem que os nós sejam conectados entre si por meio de vários caminhos. Espera-se que a tecnologia sem fio seja implementada em dispositivos como dispositivos domésticos inteligentes. A capacidade da tecnologia de conectar vários dispositivos simultaneamente torna-a ideal para um ambiente doméstico conectado, onde os usuários podem querer que coisas como travas inteligentes, luzes, robôs e termostatos conversem entre si. A ZigBee Alliance padronizou recentemente a tecnologia na esperança de tornar essa conectividade possível. Atualmente, todos os dispositivos ZigBee não são capazes de se comunicar com todos os outros dispositivos ZigBee. A esperança é que a padronização corrija esse problema e que os dispositivos ofereçam uma experiência uniforme para o usuário final.

No Link Labs, muitos de nossos clientes são ex-usuários do ZigBee, mas descobriram que o alcance e o desempenho limitavam seus aplicativos.

IEEE 802.11:WiFi

O WiFi usa ondas de rádio (RF) para permitir que dois dispositivos se comuniquem. A tecnologia é mais comumente usada para conectar roteadores de Internet a dispositivos como computadores, tablets e telefones; entretanto, pode ser usado para conectar quaisquer dois componentes de hardware. WiFi é uma rede sem fio local que executa os padrões 802.11 estabelecidos pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE).

O WiFi pode utilizar as bandas de rádio globais de 2,4 GHz UHF e 5 GHz SHF ISM. A WiFi Alliance certifica alguns produtos, permitindo que eles sejam rotulados como “Certificados por Wi-Fi”. Para receber essa designação, o produto deve passar pelos testes de certificação de interoperabilidade da Alliance.

802.11b, 802.11g e 802.11n são executados na banda ISM de 2,4 GHz. A banda é suscetível à interferência de alguns dispositivos Bluetooth, bem como de alguns fornos de microondas e telefones sem fio. Dispositivos que funcionam em qualquer uma das bandas podem ser operados nos Estados Unidos sem uma licença da FCC, mas ainda requerem a certificação FCC parte 15. Os primeiros seis canais de frequências de cada um são considerados parte da banda de rádio amador.

VER TAMBÉM: Examinando o futuro do WiFi:802.11ah, 802.11ad (e outros)

IEEE 802.15.1:Bluetooth e BLE

Bluetooth e Bluetooth Low Energy (BLE) são tecnologias sem fio usadas para transferir dados em curtas distâncias. A tecnologia é freqüentemente usada em pequenos dispositivos considerados que se conectam a telefones e tablets de usuários. Por exemplo, a tecnologia é usada em muitos sistemas de alto-falantes. O Bluetooth Low Energy usa menos energia do que o Bluetooth padrão e é usado em hardware, como rastreadores de fitness, relógios inteligentes e outros dispositivos conectados para transmitir dados sem fio sem comprometer fortemente a bateria do telefone do usuário.

BLE só recentemente começou a ganhar força. A tecnologia foi introduzida inicialmente pelo fabricante de smartphones Nokia em 2006, mas não se tornou parte do padrão Bluetooth até 2010. Hoje, o BLE, que também é conhecido como Bluetooth Smart, é suportado pela maioria dos fabricantes de smartphones e computadores, bem como a maioria dos principais sistemas operacionais, incluindo Windows 8, OS X, Linux, Windows Phone, Android e iOS.

O Bluetooth usa ondas de rádio UHF para transferência de dados. A tecnologia foi originalmente padronizada como IEEE 802.15.1, mas o IEEE não mantém mais esse padrão específico. As empresas que trabalham com Bluetooth geralmente são afiliadas ao grupo Bluetooth Special Interest (SIG). O grupo atualmente tem mais de 20.000 membros e deve certificar um produto antes que ele possa ser comercializado como um dispositivo Bluetooth para o consumidor ou mercado empresarial. Essa certificação ajuda a garantir que todos os dispositivos Bluetooth funcionem de maneira padronizada e proporcionem uma experiência semelhante para os consumidores.

IEEE 802.16:WiMax

WiMax significa Worldwide Interoperability for Microwave Access. Esta tecnologia sem fio permite que os dados sejam transferidos a uma taxa de 30-40 megabits por segundo. O termo se refere especificamente a implementações interoperáveis ​​da família sem fio IEEE 802.16. A tecnologia já foi usada por várias operadoras de celular, principalmente a Sprint, para fornecer dados sem fio a seus clientes. Sprint, junto com muitas das outras operadoras que usaram a tecnologia, desde então mudou para o uso de redes LTE 4G mais rápidas para dados.

O WiMax Forum certifica dispositivos antes que eles possam ser vendidos para consumidores ou empresas. A tecnologia pode ser usada tanto em ambientes internos quanto externos, no entanto, os dispositivos WiMax normalmente produzem um sinal melhor quando usados ​​do lado de fora ou perto de uma janela.

Link Labs desenvolve um novo tipo de tecnologia sem fio, chamado Symphony Link. O Symphony Link resolve muitos dos problemas de alcance e desempenho das tecnologias listadas acima.