Pengenalan sepenuhnya rangkaian IoT di 2024: Apa itu, Jenis, dan penggunaan

Apabila kita maju ke tahun ini 2024, Teknologi masih menduduki pentas pusat sebagai punca perubahan yang berlaku dalam industri, Syarikat, dan bahkan kewujudan harian kita. Yang paling revolusioner dari mereka adalah internet perkara (IoT). Rangkaiannya menentukan IoT, Tetapi apakah rangkaian IoT, Dan mengapa begitu penting? Dalam blog ini, anda akan mengetahui apa itu rangkaian IoT, pelbagai kategori kegunaan, dan pertimbangan ketika memilih rangkaian IoT.

Apa itu rangkaian IoT?

Rangkaian IoT adalah sangat penting kepada internet perkara dan adalah sambungan peranti IoT, penderia, perisian, dan sistem. Tetapi apakah maksud rangkaian IoT? Dengan kata lain, Ini adalah rangkaian yang membolehkan peranti IoT berinteraksi dengan internet atau peranti lain untuk pertukaran maklumat. Kesambungan ini adalah yang paling penting dalam sistem IoT kerana ia menawarkan integrasi, kefungsian, dan penghantaran maklumat pada masa yang tepat.

Rangkaian IoT dicipta dengan bantuan pelbagai teknologi komunikasi seperti kesetiaan tanpa wayar (Wi-Fi), Bluetooth, Zigbee, dan teknologi selular. Rangkaian ini direka untuk memenuhi spesifikasi peranti IoT, contohnya, kuasa rendah, jarak jauh dan banyak topologi.

Bagaimana fungsi rangkaian IoT?

Untuk memahami fungsi rangkaian IoT, adalah perlu untuk memecahkan proses menjadi empat komponen utama:

Sensor IoT - Pengumpulan Data

Sensor adalah teras mana -mana rangkaian IoT. Sensor ini memperoleh maklumat dari konteks fizikal, seperti suhu, kelembapan, gerakan, atau cahaya. Maklumat yang dikumpulkan oleh sensor ini adalah asas rangkaian IoT dan mengandungi maklumat yang diperlukan untuk analisis lanjut dan membuat keputusan.

Sambungan IoT - penghantaran data

Setelah data dikumpulkan, ia mesti dibawa ke tempat utama di mana ia akan dianalisis. Penghantaran ini dimungkinkan oleh sambungan, yang melalui penggunaan sambungan IoT sebagai cara sambungan. Wi-Fi, Bluetooth, dan rangkaian selular adalah beberapa teknologi yang digunakan untuk memindahkan data dalam rangkaian IoT. Kesambungan ini penting untuk berfungsi dengan baik peranti IoT dan keupayaan mereka untuk berkomunikasi dengan peranti dan rangkaian lain.

Pemprosesan IoT - Pemprosesan Data

Data yang telah dihantar mesti menjalani analisis untuk dapat memperoleh maklumat berguna daripadanya. Pengiraan IoT merujuk kepada analisis data yang dikumpulkan dan proses membuat keputusan berikutnya yang dilakukan melalui penggunaan perisian dan algoritma. Langkah ini penting dalam menukar data mentah ke dalam maklumat berguna untuk mengotomatisasi proses dan memperbaiki keputusan yang dibuat.

Antara muka IoT - Penghantaran Data

Terakhir dari semua, data diserahkan kepada antara muka pengguna atau sistem lain untuk pemprosesan selanjutnya. Ini boleh bermaksud menghantar pemberitahuan, memohon jawapan, atau bahkan membentangkan data pada skrin. Antara muka IoT adalah hubungan antara data dan pengguna, sehingga mereka dapat berinteraksi dengan sistem IoT dan membuat keputusan yang tepat.

Mengapa rangkaian IoT penting?

Rangkaian IoT sangat penting dalam teknologi hari ini atas sebab -sebab berikut. Pertama, Mereka membolehkan penubuhan hubungan antara peranti dan sistem yang dapat mengoptimumkan aliran kerja, proses produktiviti dan membuat keputusan. Contohnya, di bandar pintar, Rangkaian IoT mengawal lampu isyarat, penderia, dan kamera untuk meningkatkan aliran lalu lintas dan meminimumkan kesesakan.

Kedua, Rangkaian IoT membolehkan pemantauan dan kawalan masa nyata, yang menunjukkan bahawa perubahan dapat dibuat dan proses dapat dioptimumkan. Dalam penjagaan kesihatan, contohnya, Rangkaian IoT membantu menjejaki kesihatan pesakit dengan tujuan memperoleh data kesihatan mereka secara berkala.

Terakhir tetapi tidak kurang, Rangkaian IoT menggalakkan inovasi melalui penciptaan produk dan perkhidmatan baru yang berdasarkan penggunaan peranti yang disambungkan. Dari automasi rumah hingga kegunaan perindustrian, Rangkaian IoT adalah asas teknologi masa depan.

4 Kategori rangkaian IoT

IoT adalah sambungan berjuta -juta peranti, Dan semua berjuta -juta peranti ini menggunakan jenis rangkaian yang berbeza untuk melaksanakan secara optimum. Contohnya, jika tujuan permohonan itu adalah untuk memantau tanaman dan ternakan, contohnya, maka jenis rangkaian yang digunakan adalah kritikal. Berikut adalah empat kategori utama rangkaian IoT: Penerangan ringkas mengenai empat kategori utama rangkaian IoT disediakan di bawah.

Rangkaian Selular (4G, 5G)

Kerana liputan dan kadar data yang tinggi, Rangkaian selular yang pada asalnya dibangunkan untuk komunikasi mudah alih telah menjadi bahagian penting dari IoT. Ciri -ciri utama termasuk:

• Jalur lebar yang tinggi: Rangkaian Selular mempunyai throughput yang tinggi dan sesuai untuk digunakan dalam aplikasi seperti pengawasan video langsung dan kereta memandu sendiri.
• Liputan yang meluas: Rangkaian ini sangat besar dalam liputan dan sesuai untuk penyelesaian bandar pintar seperti lalu lintas, logistik seperti armada dan IOT perindustrian seperti peralatan jauh.
• Latensi rendah (Terutama dengan 5G): Latihan rendah 5g adalah penting untuk aplikasi di mana masa adalah kritikal, termasuk pembedahan tele, Kereta memandu sendiri dan operasi pembuatan penting lain.

LPWAN (Rangkaian Kawasan Luas Kuasa Rendah)

LPWAN dimaksudkan untuk peranti yang mesti mempunyai hayat bateri yang panjang dan kawasan liputan yang besar berbanding dengan kadar data.

• Penggunaan Kuasa Rendah: Peranti LPWAN mempunyai penggunaan kuasa yang sangat rendah dan bateri boleh bertahan sehingga tahun, Ini sesuai dengan aplikasi berikut:- Pemantauan alam sekitar, contohnya, di pertanian di mana sensor tanah digunakan, dan pengesanan aset.
• Sambungan jarak jauh: Beberapa teknologi LPWAN termasuk Lorawan, dan Sigfox mempunyai pelbagai sehingga 10 km di kawasan luar bandar, menjadikannya sesuai untuk rangkaian penternakan pintar dan sensor bandar.
• Penggunaan kos efektif: Teknologi ini agak cekap jika dibandingkan dengan teknologi lain; Oleh itu, sesuai untuk aplikasi besar di mana kadar data rendah.

Rangkaian Kawasan Tempatan (Lan) / Rangkaian Kawasan Peribadi (Kuali)

Teknologi LAN dan PAN digunakan dalam usaha untuk menyertai peranti dalam jarak pendek di rumah, pejabat, atau kilang. Contoh umum termasuk:

• Wi-Fi: Ia memberikan sambungan pantas ke Internet untuk rumah pintar, termasuk menetapkan suhu, kamera keselamatan, dan pejabat.
• Bluetooth: Bluetooth ditakrifkan oleh penggunaan kuasa yang rendah dan kawasan liputan kecil sambungan. Ia juga digunakan untuk pakaian yang boleh dipakai (Penjejak kecergasan) dan alat rumah pintar.
• Zigbee: Zigbee adalah penyelesaian kuasa rendah yang digunakan dalam automasi rumah dan industri; Zigbee juga menyokong rangkaian mesh yang membolehkan peranti berkomunikasi serta bertindak sebagai relay ke peranti lain.

Protokol mesh

Rangkaian mesh menjadi semakin popular kerana topologi mereka yang diedarkan, yang meningkatkan kebolehpercayaan dan skalabiliti. Mereka ciri:

• Komunikasi yang terdesentralisasi: Setiap peranti (nod) boleh mengemukakan data ke peranti lain dan dapat pulih jika salah satu nod turun.
• Kebolehskalaan: Rangkaian ini lebih mantap apabila lebih banyak peranti disambungkan, Dan sesuai untuk aplikasi seperti sistem pencahayaan pintar dan kompleks perindustrian yang besar.
• Kebolehpercayaan: Rangkaian mesh tidak begitu sensitif terhadap satu titik kegagalan, yang merupakan pertimbangan utama untuk aplikasi seperti bangunan pintar dan automasi perindustrian.

Sampel rangkaian IoT: Senario peranti dan penggunaan

Untuk lebih memahami aplikasi rangkaian IoT, Mari kita meneroka beberapa contoh dunia sebenar di seluruh persekitaran yang berbeza. Sekarang mari kita lihat beberapa contoh rangkaian IoT dalam persekitaran yang berbeza untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas mengenai penggunaannya dalam kehidupan seharian:

Ladang

Dalam bidang pertanian, Rangkaian IoT sangat berguna dalam pertanian ketepatan. Pelbagai peranti yang dipasang di ladang digunakan untuk memantau kandungan kelembapan, suhu dan kesihatan tanaman di ladang. Maklumat ini disampaikan kepada sistem pusat di mana ia diproses untuk meningkatkan pengairan, persenyawaan dan kawalan perosak, oleh itu meningkatkan hasil tanaman dan mengurangkan pembaziran sumber.

Terowong

Dalam pemantauan terowong, Rangkaian IoT menawarkan keselamatan dan pengurusan sistem pengangkutan dalam terowong. Keadaan udara, suhu, dan kesihatan struktur bangunan dikesan dan dihantar dalam masa nyata ke pusat kawalan. Ini memungkinkan untuk menangani sebarang kebimbangan apabila mereka muncul, contohnya, pengudaraan yang tidak mencukupi atau kegagalan struktur yang boleh menjejaskan kehidupan penumpang dan pekerja.

Hospital

Hospital menggunakan rangkaian IoT untuk meningkatkan kualiti perkhidmatan yang mereka tawarkan dan mengoptimumkan fungsi mereka. Wearables pintar, contohnya, peranti pemantauan kesihatan dan katil pintar, Kumpulkan data mengenai tanda -tanda dan pergerakan penting pesakit, dan data ini dianalisis untuk mengenal pasti tanda -tanda komplikasi kesihatan. Pemantauan masa nyata ini membantu dalam campur tangan awal, dan oleh itu, Pesakit mendapat hasil yang lebih baik sementara beban kakitangan penjagaan kesihatan juga dikurangkan.

Gudang dan Kilang

Dalam aplikasi perindustrian, ia digunakan untuk meningkatkan rantaian bekalan, penyimpanan, dan prosedur pembuatan. Contohnya, Sensor IoT mengesan kedudukan dan keadaan objek di gudang untuk memudahkan stok yang betul dan mengurangkan kerosakan atau kerugian. Di kilang -kilang, Peranti IoT digunakan untuk memantau kecekapan mesin yang berbeza dan menjangka apabila mereka perlu dibaiki. Oleh itu, mesin di luar talian untuk masa yang lebih singkat.

Pejabat dan tempat kerja

Rangkaian IoT merevolusikan persekitaran kerja kontemporari melalui sistem bangunan pintar. Peranti pintar di pejabat, seperti lampu, penghawa dingin, dan kamera keselamatan, boleh diuruskan dari jauh, Menggunakan tenaga dan meningkatkan keselamatan. IoT Networks juga membantu bekerjasama dengan mengintegrasikan peralatan pejabat seperti pencetak, projektor, dan peralatan lain ke dalam sistem.

Cara memilih rangkaian IoT yang betul

Memilih rangkaian IoT yang betul sangat penting dalam penggunaan IoT. Keputusan dibuat berdasarkan kos, jalur lebar yang ada, penggunaan tenaga dan liputan. Mengukur parameter ini adalah penting untuk memastikan rangkaian anda dioptimumkan dan dapat menyokong keperluan anda.

Pertimbangan kos

• Kos persediaan awal: Ini termasuk gerbang dan router, antara lain. Rangkaian LPWAN (contohnya, LoRaWAN, Sigfox) murah untuk sambungan besar -besaran dengan jumlah infrastruktur yang paling sedikit.
• Kos operasi: Rangkaian selular memerlukan langganan data yang berterusan, yang mahal untuk penggunaan data yang tinggi. Sebaliknya, Rangkaian Mesh dan LAN/PAN mempunyai kos operasi yang agak rendah berbanding dengan rangkaian lain.
• Kos peranti: Peranti yang dibolehkan selular biasanya lebih mahal daripada peranti Wi-Fi atau Zigbee, tetapi yang terakhir mempunyai julat yang terhad.

Jalur lebar

Memadankan keperluan jalur lebar anda dengan rangkaian adalah penting:

• Aplikasi jalur lebar yang tinggi: Untuk aplikasi sedemikian yang melibatkan sejumlah besar data seperti streaming video, Analisis masa nyata, selular (4G/5g) atau rangkaian Wi-Fi sesuai.
• Aplikasi jalur lebar yang rendah: Teknologi LPWAN seperti Lorawan dan Sigfox sangat sesuai untuk aplikasi ketumpatan data yang rendah seperti pemantauan alam sekitar dan penjejakan aset.
• Pertimbangan latensi: Ketika datang ke aplikasi di mana masa tindak balas adalah penting, contohnya, Kereta memandu sendiri, 5G digunakan. Rangkaian latensi yang lebih tinggi seperti LPWANS sesuai untuk aplikasi bukan masa nyata.

Penggunaan tenaga

Kecekapan kuasa adalah kunci untuk peranti berkuasa bateri:

• Pertimbangan hayat bateri: Teknologi LPWAN dibangunkan untuk hayat bateri yang panjang untuk membolehkan peranti berfungsi di kawasan terpencil. Rangkaian mesh juga kos efektif dari segi penggunaan tenaga bagi mereka yang perlu dijalankan secara berterusan.
• Tenaga vs. Prestasi Perdagangan: Teknologi jalur lebar tinggi seperti Wi-Fi dan Selular lebih lapar kuasa berbanding dengan teknologi kuasa rendah dan oleh itu tidak sesuai untuk peranti yang memerlukan hayat bateri yang lebih lama.
• Mod tidur dan kitaran tugas: Rangkaian LPWAN juga mungkin mempunyai protokol kuasa rendah yang penting untuk peranti yang menghantar data dengan berhati-hati.

Liputan

Kawasan liputan yang diperlukan anda akan mempengaruhi pilihan rangkaian: Kawasan liputan yang diperlukan anda akan mempengaruhi pilihan rangkaian:

• Liputan luas: Untuk kawasan besar seperti bandar pintar atau ladang, Terdapat liputan luas dalam rangkaian selular dan LPWAN. Penting untuk diperhatikan bahawa LPWANS sangat sesuai untuk kawasan luar bandar.
• Liputan setempat: Untuk persekitaran tertutup seperti rumah atau kilang, pelbagai teknologi LAN/PAN (contohnya, Wi-Fi, Bluetooth) cukup cukup.
• Liputan berskala: Rangkaian mesh membantu meningkatkan liputan dalam struktur besar atau kemudahan perindustrian kerana mereka berkembang dengan peranti baru.

Rangkaian IoT: Adakah bernilai atau masalah?

Rangkaian IoT sangat berfaedah, Tetapi mereka juga membentangkan kesukaran tertentu. Di satu pihak, Rangkaian IoT membantu dalam automasi, meningkatkan produktiviti, dan memberikan maklumat mengenai menganalisis data yang dikumpulkan. Mereka boleh mengubah industri, Meningkatkan portfolio produk, dan merangsang pertumbuhan. Namun begitu, Menggunakan rangkaian IoT tidak selalu mudah dan murah, dan perlu mempertimbangkannya secara terperinci. Cabaran lain adalah keselamatan dan privasi kerana peranti IoT terdedah kepada penggodaman jika tidak dilindungi dengan baik.

Oleh 2024, bukan persoalan sama ada rangkaian IoT berbaloi atau tidak tetapi bagaimana untuk melaksanakannya dengan cara yang terbaik dan, Pada masa yang sama, Cara mengurangkan risiko yang berkaitan dengan pelaksanaan rangkaian IoT.

Bawa pulang

Dalam perjalanan kami ke arah 2024, Rangkaian IoT kekal sebagai struktur asas teknologi kontemporari, Menghubungkan banyak peranti, penderia, dan sistem yang membolehkan pengoptimuman dan pembangunan di pelbagai sektor. Rangkaian IoT berguna dalam beberapa sektor, seperti penjagaan kesihatan, pertanian, pembuatan, bandar pintar, dll. Memilih rangkaian IoT yang betul adalah keputusan penting yang menjadi kunci kepada kejayaan mana -mana penggunaan. Rangkaian selular (4G/5g) Sediakan jalur lebar yang tinggi dengan latensi rendah manakala LPWAN dicirikan oleh liputan yang luas dan penggunaan kuasa rendah peranti; Teknologi LAN/PAN seperti Wi-Fi dan Bluetooth adalah cekap untuk liputan setempat, dan rangkaian mesh dapat ditingkatkan mengikut keperluan.

Pemilihan rangkaian IoT yang betul bergantung pada faktor berikut: kos rangkaian, penggunaan jalur lebar, penggunaan tenaga, dan kawasan liputan. Ini adalah kritikal dalam memastikan bahawa rangkaian bersedia untuk operasi semasa serta pertumbuhan masa depan dan evolusi rangkaian. Ini adalah beberapa faktor yang harus dipertimbangkan untuk mendapatkan kesesuaian yang baik supaya infrastruktur IoT bersedia untuk menyokong pertumbuhan organisasi dan keperluan dinamiknya, yang menjadikan keputusan ini strategik.

Namun begitu, Penyebaran rangkaian IoT mempunyai kesukaran, terutamanya dalam keselamatan, privasi, dan penempatan. Oleh kerana peranti dan rangkaian IoT biasanya berada di bawah ancaman dari penjenayah siber, keselamatan harus dilaksanakan dengan baik. Juga, Pelaksanaan pelbagai peranti dan sistem dalam rangkaian tunggal mungkin merupakan tugas yang mencabar dan memakan masa yang memerlukan penyediaan dan kawalan yang tepat. Tetapi, Sekiranya rangkaian IoT dirancang, Memutuskan, dan risiko diuruskan dengan berkesan, maka rangkaian IoT dapat dibawa ke tahap optimum untuk membawa masuk automasi, produktiviti, dan inovasi dan membuka sempadan baru pembangunan teknologi dalam industri dan dalam masyarakat di luar 2024.

Rangkaian IoT Soalan Lazim

Apakah asas rangkaian di IoT?

Asas rangkaian dalam IoT adalah penggunaan peranti dan protokol komunikasi seperti Wi-Fi, Bluetooth, dan rangkaian selular untuk memindahkan dan memproses data.

Rangkaian mana yang digunakan oleh peranti IOT?

Peranti IoT boleh disambungkan ke rangkaian yang berbeza, seperti selular, LPWAN, LAN/PAN, dan rangkaian mesh, bergantung pada keperluan peranti IoT dari segi julat, penggunaan kuasa, dan pemindahan data.

Bagaimana rangkaian IOT memastikan keselamatan?

Rangkaian IoT Melaksanakan pelbagai langkah keselamatan, termasuk penyulitan, pengesahan, dan kemas kini tetap untuk melindungi data dan peranti dari akses dan ancaman siber yang tidak dibenarkan.

Bagaimana rangkaian IoT memberi kesan kepada kehidupan seharian?

Rangkaian IoT meningkatkan kehidupan seharian dengan membolehkan peranti pintar berkomunikasi dan mengautomasikan tugas, membawa kepada peningkatan kemudahan, kecekapan, dan peningkatan kualiti hidup dalam pelbagai aplikasi seperti automasi rumah, penjagaan kesihatan, dan pengangkutan.

Adakah kita benar -benar memerlukan internet untuk IoT?

Walaupun peranti IoT memerlukan internet untuk pengkomputeran awan dan perkhidmatan lain, Beberapa rangkaian IoT boleh berfungsi secara bebas dari internet, Menggunakan rangkaian tempatan atau sambungan ke peranti langsung.