إحدى تقنيات الاتصالات اللاسلكية الرئيسية المستخدمة في المعدات الصناعية والإلكترونيات الاستهلاكية هي واي فاي. كما أنه يسد الفجوة بين الخوادم السحابية و أجهزة إنترنت الأشياء. كيف يمكنك استخدامه, وأين يمكنك تطبيقه? كيف يمكّن بشكل خاص أجهزة إنترنت الأشياء? ستساعدنا هذه المدونة في التحقيق.
فهم تقنية Wi-Fi في إنترنت الأشياء
أجهزة إنترنت الأشياء تأتي في العديد من الأصناف, مشتمل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء, بوابات, علامات أو تسميات تتبع الأصول, وعلامات الموظفين. يقومون بتحميل البيانات إلى السحابة في الوقت الحقيقي. بينما يمكن للأجهزة التي تدعم تقنية Wi-Fi نقل البيانات مباشرة إلى السحابة, يجب على الأجهزة التي لا تدعم شبكة Wi-Fi، مثل تلك التي تحتوي على تقنية Bluetooth، المرور عبر أ بوابة واي فاي بلوتوث (أو بوابة واي فاي بليه) لتحويل البروتوكول. غالبًا ما يتم دعم هذه البوابات المختلطة بليه واي فاي التحرير والسرد وظيفة لتمكين التوافق على نطاق أوسع. تعد شبكة Wi-Fi تقنية أساسية لاتصالات أجهزة الشبكة, بالإضافة إلى الإيثرنت والخلوية.
فوائد الواي فاي في إنترنت الأشياء
اتصال سلس
تتصل أجهزة Wi-Fi IoT بسهولة بأنظمة الشبكات الحالية دون الحاجة إلى محطات أساسية إضافية أو بوابات إنترنت الأشياء. وهذا يوفر تجربة التوصيل والتشغيل ويسرع ويقلل تكلفة نشر الجهاز. الحلول مع واي فاي مزدوج (أو شبكة Wi-Fi مزدوجة النطاق) يعمل الاتصال على تحسين التكرار وموثوقية الشبكة, وخاصة بالنسبة للتطبيقات الهامة.
المرونة وقابلية التوسع
تعد تقنية Wi-Fi ضرورية للنظام البيئي لإنترنت الأشياء بأكمله, دعم كل شيء بدءًا من مستشعر ذكي واحد وحتى مئات العلامات. توفر شبكة Wi-Fi خيارًا مرنًا لتوسيع الأنظمة البيئية لإنترنت الأشياء نظرًا لسهولة التوسع باستخدام المزيد من الأجهزة المتصلة. تأتي الآن العديد من بوابات إنترنت الأشياء الصناعية بليه واي فاي التحرير والسرد ميزات لدعم كل من بيانات Bluetooth ووصلة Wi-Fi.
حماية
يولي نشر حلول إنترنت الأشياء أولوية عالية لأمن البيانات. تم تطوير شبكة Wi-Fi لتوفير أمان قوي, بما في ذلك WPA3, لحماية عمليات نقل البيانات بين الأجهزة المتصلة داخل النظام البيئي لإنترنت الأشياء.
الاستخدام الفعال للبيانات
توفر شبكة Wi-Fi النطاق الترددي المطلوب للتحليلات السحابية والمراقبة في الوقت الفعلي, تطبيقات عالية الإنتاجية. لشبكة Wi-Fi في إعدادات إنترنت الأشياء, وهذا يعني نقل أسرع للبيانات دون التضحية بالأداء. تمكن شبكة Wi-Fi أجهزة إنترنت الأشياء من البقاء موثوقة وسريعة الاستجابة للاستخدامات الحساسة للوقت.
معايير الواي فاي في إنترنت الأشياء
لقد تطورت أجيال مختلفة من شبكات Wi-Fi لتلبية الأداء, يتراوح, ومتطلبات الكفاءة لشبكات إنترنت الأشياء مع استمرار تزايد عدد الأجهزة المتصلة. يتمتع كل معيار بمزايا فريدة تؤثر على كيفية عمل أجهزة إنترنت الأشياء في إعدادات مختلفة.
واي فاي 5 (802.11AC)
واي فاي 5 لا يزال يستخدم على نطاق واسع في إنترنت الأشياء بفضل سرعته الموثوقة وأدائه المستقر. تعمل بشكل رئيسي على الأماكن الأقل ازدحاما 5 فرقة GHZ, وهو يدعم معدلات البيانات حتى 6.9 جيجابت في الثانية — مناسب تمامًا للأجهزة ذات النطاق الترددي العالي مثل الكاميرات الذكية وأجهزة الاستشعار التي تدعم الوسائط المتعددة.
واي فاي 6 (802.11الفأس)
واي فاي 6 (واي فاي 6) تم تصميمه للبيئات التي تحتوي على العديد من الأجهزة المتصلة, مما يجعلها مثالية لإنترنت الأشياء في المباني الذكية, المصانع, والمكاتب. وبسرعة قصوى تبلغ 9.6 جنيهات في الثانية, تساعد ميزات مثل OFDMA وMU-MIMO أجهزة متعددة على مشاركة النطاق الترددي بكفاءة — مما يعزز الأداء العام للشبكة. مع وحدات متقدمة مثل وحدة واي فاي nRF7002, واي فاي 6 يمكن دمجها بسلاسة في منتجات إنترنت الأشياء والأنظمة البيئية.
Wi-Fi 6E (ممتد)
يعتمد Wi-Fi 6E على شبكة Wi-Fi 6 عن طريق إضافة الوصول إلى 6 فرقة GHZ, تقديم عرض نطاق ترددي أكبر وتداخل أقل. يدعم هذا الطيف الأنظف الكمون المنخفض, تطبيقات إنترنت الأشياء عالية الموثوقية مثل الأتمتة الصناعية وأنظمة الواقع المعزز/الواقع الافتراضي.
واي فاي 7 (802.11يكون)
واي فاي 7 يأخذ قفزة كبيرة بسرعات تصل إلى 46.1 جيجابت في الثانية وميزات مثل عملية الارتباط المتعدد (نظام عذائي) لزمن وصول أقل واستجابة أفضل. مع دعم ل 2.4 غيغاهيرتز, 5 غيغاهيرتز, و 6 نطاقات جيجا هرتز, إنه يوفر المزيد من الاستقرار والمرونة لبيئات إنترنت الأشياء المعقدة.
حالات استخدام Wi-Fi في إنترنت الأشياء
تقوم شبكة Wi-Fi بتوصيل الأجهزة من المنازل الذكية بسلاسة الرعاية الصحية الذكية ل المستودعات الذكية و سلاسل التوريد. إنه يتيح التشغيل الآلي مثل التحكم الصوتي وكاميرات الأمان. في البيئات الصناعية, فهو يسمح بالمراقبة والتتبع في الوقت الفعلي، فكر في معرفة مكان أسطول البضائع الخاص بك بدقة وفورًا أثناء الشحن. لتحقيق 24/7 المراقبة والتزامن في الوقت الحقيقي, تتطلب المدن الذكية أيضًا اتصالاً سريعًا بمعدل البيانات, بما في ذلك أجهزة الاستشعار البيئية لمواقف السيارات الذكية أو الحمامات الذكية. الأجهزة الذكية القابلة للارتداء مع إمكانية Wi-Fi توفر مراقبة متسقة وتحديثات حول صحة المريض, موقع, ووضع مؤسسات الرعاية الصحية. في هذه الإعدادات المختلفة, تعتمد أنظمة إنترنت الأشياء الفعالة والقابلة للتطوير على شبكة Wi-Fi.
تحدي الواي فاي في إنترنت الأشياء
حدود النطاق
على الرغم من أن شبكة Wi-Fi تتمتع بالعديد من المزايا في تكوينات إنترنت الأشياء, أنها ليست خالية من العيوب. نطاقها المحدود هو أحد المشاكل الأساسية. يعمل بشكل جيد في المناطق الأصغر مثل المنازل أو المكاتب, ولكن نطاقه المحدود يمكن أن يصبح مشكلة بسرعة عند محاولة تغطية أرضية مصنع كاملة أو جزء من شوارع المدينة.
الاعتماد على الاتصال بالإنترنت
تضيف حاجة شبكة Wi-Fi إلى اتصال ثابت بالإنترنت تحديًا آخر. في حالة فشل الشبكة, قد تتوقف أجهزتك المتصلة عن العمل, وهو شيء لا تريده حقًا للأجهزة التي تحتاج إلى تشغيل مستمر, مثل أجهزة الإنذار الأمنية أو أجهزة المراقبة الصحية.
التعقيد الفني
كما أن إعداد وإدارة IoT Wi-Fi ليس بالأمر السهل دائمًا. إدارة أجهزة متعددة, تحسين الشبكة, ويتطلب الحفاظ على الأمن عادةً خبرة فنية, والتي يمكن أن تشكل تحديًا للمستخدمين العاديين دون هذه المعرفة.
الاتجاهات المستقبلية لشبكة Wi-Fi في إنترنت الأشياء
تتطور شبكة Wi-Fi لتلبية المتطلبات المتزايدة لإنترنت الأشياء, تمكين سرعات أسرع, انخفاض الكمون, وتحسين كفاءة الطاقة. الابتكارات مثل خدمة الواي فاي 7 وستعمل الشبكات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي على تعزيز الاتصال, حماية, وقابلية التوسع.
واي فاي 7 (IEEE 802.11be) اختراقات
واي فاي 7 وعود بالثورة اتصال IoT بسرعات تصل إلى 46 جيجابت في الثانية – أسرع بأربع مرات تقريبًا من شبكة Wi-Fi 6. وستعمل هذه القفزة في السرعة على تمكين التطبيقات كثيفة البيانات ودعم عدد متزايد من الأجهزة الذكية دون تأخير.
زمن وصول أقل للاحتياجات في الوقت الحقيقي
يعد تقليل التأخير أمرًا أساسيًا لاستخدامات إنترنت الأشياء الحساسة للوقت مثل الواقع المعزز, المركبات المستقلة, والرعاية الصحية البعيدة, حيث يمكن أن يكون التبادل الفوري للبيانات أمرًا بالغ الأهمية.
عملية متعددة الوصلة (نظام عذائي)
واي فاي 7 يسمح للأجهزة بالاتصال عبر نطاقات تردد متعددة (2.4 غيغاهيرتز, 5 غيغاهيرتز, و 6 غيغاهيرتز) مرة واحدة. وهذا يعزز استقرار الاتصال وسرعته, جعل الشبكات أكثر موثوقية في البيئات المزدحمة.
قنوات أوسع وكفاءة محسنة
مضاعفة عرض النطاق الترددي مع 320 قنوات ميجاهرتز وتعديل 4K-QAM المتقدم يعني شبكة Wi-Fi 7 يمكن أن تحمل المزيد من البيانات بكفاءة, دعم النظم البيئية المعقدة لإنترنت الأشياء دون تباطؤ.
إدارة أفضل للأجهزة وقابلية التوسع
تساعد تقنيات الجدولة المحسنة الشبكات على التعامل مع المزيد من الأجهزة في وقت واحد - وهو أمر ضروري لتوسيع إعدادات إنترنت الأشياء, من المنازل الذكية إلى الأنظمة الصناعية الكبيرة.
التعليمات
كيف يتصل إنترنت الأشياء بشبكة Wi-Fi?
تتصل أجهزة إنترنت الأشياء بشبكة Wi-Fi عبر وحدة لاسلكية مدمجة, الذي يرتبط بجهاز توجيه ينقل البيانات إلى الإنترنت. لضمان أداء مستقر, الجهاز, وحدة, ويجب أن يدعم جهاز التوجيه نفس معايير Wi-Fi, مثل خدمة الواي فاي 6 أو واي فاي 7.
هل يحتاج إنترنت الأشياء إلى شبكة Wi-Fi؟?
نعم, يمكن لإنترنت الأشياء استخدام شبكة Wi-Fi عند السرعة العالية, هناك حاجة إلى اتصال موثوق به - خاصة لتطبيقات مثل المراقبة في الوقت الفعلي أو التحليلات المستندة إلى السحابة. لكن, إنه ليس الخيار الوحيد, حيث أن بعض أجهزة إنترنت الأشياء تستخدم البلوتوث, الخلوية, Zigbee وLoRaWAN بناءً على متطلبات محددة.
ما هو معيار Wi-Fi لإنترنت الأشياء؟?
معايير Wi-Fi المستخدمة بشكل شائع لإنترنت الأشياء هي Wi-Fi 4 (802.11ن), واي فاي 5 (802.11AC), واي فاي 6 (802.11الفأس), وواي فاي 7 (802.11يكون).
ما هو استخدام وحدة Wi-Fi في إنترنت الأشياء?
تُستخدم وحدات Wi-Fi أو وحدات تحكم Wi-Fi الدقيقة لإرسال واستقبال البيانات عبر شبكة Wi-Fi. يمكنهم أيضًا قبول الأوامر عبر Wi-Fi. تتيح وحدات Wi-Fi الاتصال بين الأجهزة وهي الأكثر استخدامًا في تطبيقات إنترنت الأشياء.
الدردشة الآن