A lista completa de protocolos de rede IoT sem fio

Protocolos de rede IoT sem fio

Abaixo, compilamos uma extensa - mas não exaustiva - lista de protocolos da Internet das Coisas (IoT), sem uma ordem específica. Se você está procurando uma comparação de protocolos de rede IoT, este é um ótimo lugar para começar.

Mas, primeiro, uma palavra de cautela:não se preocupe tanto com o protocolo até saber exatamente o que seu aplicativo precisa. Decidir que você precisa de interoperabilidade ou de um protocolo liderado por um grande jogador da indústria antes de entender que tipo de tecnologia é certa para sua aplicação simplesmente não vai funcionar. Nosso conselho? Conheça esses protocolos de rede IoT, mas não se preocupe com nenhum deles até saber o que precisa fazer.

Bluetooth

Bluetooth é uma rede de área pessoal global de 2,4 GHz para comunicação sem fio de curto alcance. Transferências de arquivos de dispositivo para dispositivo, alto-falantes sem fio e fones de ouvido sem fio geralmente são habilitados com Bluetooth.

Veja também : Uma comparação de Bluetooth e ZigBee para aplicativos IoT



Bluetooth LE

Bluetooth LE é uma versão do Bluetooth projetada para dispositivos de baixa potência que usam menos dados. Para economizar energia, o Bluetooth LE permanece no modo de hibernação, exceto quando uma conexão é iniciada. Isso o torna ideal para rastreadores de fitness vestíveis e monitores de saúde.

Veja também : Bluetooth vs. Bluetooth de baixa energia:qual é a diferença?

ZigBee

ZigBee é um protocolo de rede local (LAN) mesh de 2,4 GHz. Ele foi originalmente projetado para automação e controle de edifícios - portanto, coisas como termostatos sem fio e sistemas de iluminação costumam usar ZigBee.

Veja também : ZigBee vs. Bluetooth:um caso de uso com cálculos de alcance

Z-Wave

Z-Wave é um protocolo de rede mesh sub-GHz e é uma pilha proprietária. É frequentemente usado para sistemas de segurança, automação residencial e controles de iluminação.

Veja também : Z-Wave vs. ZigBee

6LoWPAN

6LoWPAN usa uma comunicação leve baseada em IP para viajar por redes com taxas de dados mais baixas. É um protocolo de rede IoT aberto, como ZigBee, e é usado principalmente para automação residencial e predial.

Veja também : 6LoWPAN Intervalo:cálculos de caso de uso

Tópico

Thread é um padrão aberto, baseado nos protocolos IPv6 e 6LoWPAN. Você pode pensar nisso como a versão do ZigBee do Google. Na verdade, você pode usar alguns dos mesmos chips para Thread e ZigBee, porque ambos são baseados em 802.15.4.

WiFi-ah (HaLow)

Projetado especificamente para baixa taxa de dados, sensores e controladores de longo alcance, o 802.11ah é muito mais centrado em IoT do que muitos outros equivalentes WiFi.

Veja também : Examinando o futuro do WiFi:802.11ah HaLow, 802.11ad (e outros)

2G (GSM)

2G é o protocolo celular TDMA da “velha guarda” (geralmente). ATMs e sistemas de alarme antigos usavam isso - e na maioria das partes do mundo está desativado ou em processo de desativação.

3G e 4G

3G foi a primeira rede celular de “alta velocidade” e é um nome que se refere a uma série de tecnologias que atendem aos padrões IMT-2000. 4G é a geração de padrões de celular que seguiram o 3G e é o que a maioria das pessoas usa hoje para dados de celular móvel. Você pode usar 3G e 4G para dispositivos IoT, mas o aplicativo precisa de uma fonte de alimentação constante ou deve poder ser recarregado regularmente.

LTE Cat 0, 1 e 3

Com as classes LTE, quanto menor a velocidade, menor a quantidade de energia que usam. LTE Cat 1 e 0 são normalmente mais adequados para dispositivos IoT. (Você pode aprender mais sobre eles neste artigo de Rádio Eletrônica.)

LTE-M1

Este é o primeiro protocolo sem fio celular criado desde o início para dispositivos IoT. Dito isso, ele ainda não está disponível, portanto, seu desempenho ainda está para ser visto.

Com o LTE, vale a pena entender que as operadoras normalmente não precisam modificar o hardware de suas estações básicas; as atualizações podem ser feitas inteiramente por meio de software. Isso realmente ajuda com os custos de infraestrutura, porque as empresas não precisarão necessariamente de novas estações básicas de celular, apenas de novo hardware de terminal.

Veja também : LTE-M e 2 outras tecnologias 3GPP IoT com as quais se familiarizar

NB-IoT

NB-IoT, ou Narrowband IoT, é outra maneira de lidar com M2M celular para dispositivos de baixa potência. É baseado em uma modulação DSSS semelhante à antiga versão Neul do Weightless-W. Huawei, Ericsson e Qualcomm são proponentes ativos desse protocolo e estão envolvidos em sua elaboração.

5G

Embora provavelmente não seja lançado nos próximos cinco anos, o 5G está definido para ser a próxima geração de protocolo de rede celular. Ele foi projetado para alto rendimento e provavelmente enfrentará os mesmos problemas do 3G e 4G em relação à IoT.

NFC

A comunicação de campo próximo é exatamente o que parece - protocolos de rede IoT usados ​​para comunicação muito próxima. Quando você passa o telefone sobre um leitor de cartão para pagar mantimentos, provavelmente está usando NFC.

RFID

Existem dois tipos de identificação por radiofrequência:ativa e passiva. Este protocolo foi projetado especificamente para que dispositivos sem baterias possam enviar um sinal. Na maioria dos sistemas, um lado de um sistema RFID é alimentado, criando um campo magnético, que induz uma corrente elétrica no chip. Isso cria um sistema com energia suficiente para enviar dados sem fio repetidamente. Por causa disso, as etiquetas RFID são usadas para fins de envio e rastreamento.

SigFox

SigFox é uma operadora de rede IoT global. Ele usa chaveamento de mudança de fase binário diferencial (DBPSK) em uma direção e chaveamento de mudança de frequência gaussiana (GFSK) na outra direção. A SigFox e seus parceiros instalam antenas em torres (como uma empresa de telefonia celular) e recebem transmissões de dados de dispositivos como sensores de estacionamento ou medidores de água.

Veja também : O que é SigFox?

LoRaWAN

LoRaWAN é um protocolo de camada de controle de acesso à mídia (MAC) projetado para redes públicas de grande escala com um único operador. Ele é construído usando a modulação LoRa da Semtech como o PHY subjacente, mas é importante notar que LoRa e LoRaWAN são duas coisas separadas que são frequentemente (erroneamente) combinadas.

Ingenu

A Ingenu criou algo chamado de acesso múltiplo de fase aleatório (RPMA), que usa o espectro de propagação de sequência direta (DSSS) e é semelhante aos protocolos celulares de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA). Antes que a IoT existisse, a Ingenu (então OnRamp) vendia infraestrutura de medição que coletava informações de baixa potência de medidores de eletricidade. Agora, ele foi renomeado e está tentando se tornar um jogador mais amplo no campo (como SigFox).

Sem peso-N

Weightless-N é um sistema de banda ultra estreita muito semelhante ao SigFox. Em vez de ser um sistema fechado de ponta a ponta, é feito de uma rede de parceiros. Ele usa chaveamento de mudança de fase binária diferencial (BPSK) em canais de frequência estreitos e se destina a dados de sensor de uplink.


Sem peso-P

Weightless-P é a mais recente tecnologia Weightless. Ele oferece recursos bidirecionais e níveis de qualidade de serviço, o que consideramos muito importante.

Sem peso-W

Weightless-W é um padrão aberto projetado para operar no espectro de espaço em branco de TV (TVWS). O uso de TVWS é atraente em teoria, porque tira proveito de um bom espectro de ultra-alta frequência (UHF) que não está em uso de outra forma, mas pode ser bastante difícil na prática.

Veja também : O que é sem peso?

ANT e ANT +

Se você tiver um dispositivo Samsung, provavelmente terá um rádio com o protocolo nele. ANT e ANT + parecem um pouco com outro tipo de sistema Bluetooth LE, projetado para criar redes que se aproveitam do hardware existente. Muitos dispositivos têm chips compatíveis com ANT ou ANT + e a ideia é que, se você adicionar rádios suficientes ao mundo, poderá usá-los juntos como uma malha.

DigiMesh

DigiMesh é um dos vários sistemas de malha proprietários. Você pode aprender sobre as diferenças entre ele e o ZigBee neste white paper.

MiWi

MiWi é o protocolo de rede proprietário da Microchip. Ele foi criado para redes de curto alcance e projetado para ajudar os clientes a reduzir o tempo de lançamento de seus produtos no mercado.

EnOcean

EnOcean é um protocolo desenvolvido especificamente para aplicações de captação de energia com consumo de energia extremamente baixo. Portanto, suas aplicações estão centradas na automação de edifícios, casas inteligentes e controle de iluminação sem fio.

Dash7

Dash7 é um protocolo de rede sem fio de código aberto com um grande contrato de RFID com o Departamento de Defesa dos EUA.

WirelessHART

WirelessHART é construído com base no protocolo de comunicação HART e é o que a empresa considera "o primeiro padrão internacional de comunicação sem fio aberta da indústria".

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