Cellulært netværk (3G/4G/5G)

Cellulære netværk er veletableret på forbrugernes mobilmarked og tilbyder pålidelig bredbåndskommunikation, der understøtter forskellige taleopkald og videostreamingapplikationer. På den anden side medfører de meget høje driftsomkostninger og strømkrav.

Mens cellulære netværk ikke er levedygtige for størstedelen af IoT-applikationer, der drives af batteridrevne sensornetværk, passer de godt til specifikke anvendelsestilfælde som f.eks. forbundne biler eller flådestyring inden for transport og logistik. F.eks. kan infotainment i biler, trafikvejledning, avancerede førerassistentsystemer (ADAS) samt telematik- og sporingstjenester for flåder alle være afhængige af den allestedsnærværende og højbåndsbredde cellulære forbindelse.

Cellulær next-gen 5G med højhastighedsmobilitetsstøtte og ultralav latenstid er positioneret til at blive fremtiden for autonome køretøjer og augmented reality. 5G forventes også at muliggøre videoovervågning i realtid til offentlig sikkerhed, mobil levering i realtid af medicinske datasæt til forbundet sundhed og flere tidsfølsomme industrielle automatiseringsapplikationer i fremtiden.

Også anbefalet til dig: IoT Connectivity – 4 Latest Standards That Will Shape 2020 and Beyond

Zigbee og andre Mesh-protokoller

Zigbee er en trådløs standard med kort rækkevidde og lav effekt (IEEE 802.15.4), der almindeligvis anvendes i mesh-topologi for at udvide dækningen ved at videresende sensordata over flere sensorknuder. Sammenlignet med LPWAN giver Zigbee højere datahastigheder, men samtidig meget mindre strømeffektivitet på grund af mesh-konfigurationen.

På grund af deres fysiske korte rækkevidde (< 100 m) er Zigbee og lignende mesh-protokoller (f.eks. Z-Wave, Thread osv.) bedst egnede til IoT-applikationer med mellemlang rækkevidde med en jævn fordeling af knudepunkter i umiddelbar nærhed. Zigbee er typisk et perfekt supplement til Wi-Fi til forskellige anvendelsestilfælde inden for hjemmeautomatisering som f.eks. intelligent belysning, HVAC-kontrol, sikkerhed og energistyring osv. –

Indtil fremkomsten af LPWAN er mesh-netværk også blevet implementeret i industrielle sammenhænge og har understøttet flere fjernovervågningsløsninger. Ikke desto mindre er de langt fra ideelle til mange industrianlæg, der er geografisk spredt, og deres teoretiske skalerbarhed hæmmes ofte af den stadig mere komplekse netværksopsætning og -forvaltning.

Bluetooth og BLE

Bluetooth, der er defineret i kategorien trådløse personlige net, er en kommunikationsteknologi med kort rækkevidde, der er velplaceret på forbrugermarkedet. Bluetooth Classic var oprindeligt beregnet til punkt-til-punkt- eller punkt-til-multipunkt-dataudveksling (op til syv slaveknuder) mellem forbrugerudstyr. Bluetooth Low-Energy, der er optimeret med hensyn til strømforbrug, blev senere indført for at imødekomme IoT-applikationer i lille skala til forbrugere.

BLE-aktiverede enheder anvendes for det meste sammen med elektroniske enheder, typisk smartphones, der tjener som knudepunkt for overførsel af data til skyen. I dag er BLE i vid udstrækning integreret i fitness- og medicinske wearables (f.eks. smartwatches, glukosemålere, pulsoximålere osv.) samt Smart Home-enheder (f.eks. dørlåse) – hvorved data bekvemt kommunikeres til og visualiseres på smartphones.

Fremlæggelsen af Bluetooth Mesh-specifikationen i 2017 har til formål at muliggøre en mere skalerbar implementering af BLE-enheder, især i detailhandelssammenhænge. BLE-beacon-netværk, der giver alsidige indendørs lokaliseringsfunktioner, er blevet brugt til at frigøre nye serviceinnovationer som navigation i butikken, personlige kampagner og levering af indhold.

Wi-Fi

Der er stort set ingen grund til at forklare Wi-Fi, da det spiller en afgørende rolle i forbindelse med dataoverførsel med høj gennemstrømning i både virksomheds- og hjemmemiljøer. I IoT-området er teknologien imidlertid langt mindre udbredt på grund af dens store begrænsninger med hensyn til dækning, skalerbarhed og strømforbrug.

Med høje energikrav er Wi-Fi ofte ikke en gennemførlig løsning for store netværk af batteridrevne IoT-sensorer, især i industrielle IoT- og smart building-scenarier. I stedet gælder det mere for tilslutning af enheder, der bekvemt kan tilsluttes en stikkontakt, f.eks. smarte gadgets og apparater til hjemmet, digitale skilte eller sikkerhedskameraer.

Wi-Fi 6 – den nyeste Wi-Fi-generation – giver en stærkt forbedret netværksbåndbredde (dvs. <9,6 Gbps) for at forbedre dataoverførslen pr. bruger i overbelastede miljøer. Standarden er dermed klar til at forbedre den offentlige Wi-Fi-infrastruktur og forandre kundeoplevelsen med nye digitale mobiltjenester i detailhandel og masseunderholdningssektoren. Desuden forventes netværk i biler til infotainment og on-board-diagnostik at blive det mest afgørende anvendelsesområde for Wi-Fi 6. Udviklingen vil dog sandsynligvis tage noget længere tid.

RFID

Radio Frequency Identification (RFID) bruger radiobølger til at overføre små mængder data fra et RFID-tag til en læser inden for en meget kort afstand. Indtil nu har teknologien muliggjort en stor revolution inden for detailhandel og logistik.

Gennem at fastgøre et RFID-tag til alle former for produkter og udstyr kan virksomheder spore deres lagerbeholdning og aktiver i realtid – hvilket giver mulighed for bedre lager- og produktionsplanlægning samt optimeret styring af forsyningskæden. Sideløbende med den stigende IoT-anvendelse er RFID fortsat forankret i detailsektoren og muliggør nye IoT-applikationer som intelligente hylder, selvbetjeningskasse og intelligente spejle.

For hurtigt at opsummere har hver IoT-vertikal og applikation sit eget unikke sæt af netværkskrav. At vælge den bedste trådløse teknologi til dit IoT-anvendelsestilfælde betyder, at man nøje skal afveje kriterierne med hensyn til rækkevidde, båndbredde, QoS, sikkerhed, strømforbrug og netværksstyring.