Cellular (3G/4G/5G)

Gerenommeerd in de mobiele consumentenmarkt, bieden cellulaire netwerken betrouwbare breedbandcommunicatie die diverse spraakoproepen en videostreamingtoepassingen ondersteunt. Daar staat tegenover dat ze zeer hoge operationele kosten en een hoog energieverbruik met zich meebrengen.

Wanneer cellulaire netwerken niet levensvatbaar zijn voor de meeste ivd-toepassingen die worden aangedreven door op batterijen werkende sensornetwerken, passen ze goed in specifieke use-cases zoals connected cars of fleet management in transport en logistiek. Bijvoorbeeld infotainment in de auto, verkeersroutering, geavanceerde ondersteuningssystemen voor de bestuurder (ADAS) naast vloottelematica en trackingdiensten kunnen allemaal vertrouwen op de alomtegenwoordige cellulaire connectiviteit met hoge bandbreedte.

Cellulaire next-gen 5G met hogesnelheidsmobiliteitsondersteuning en ultralage latency is gepositioneerd om de toekomst van autonome voertuigen en augmented reality te zijn. 5G zal naar verwachting in de toekomst ook realtime videobewaking voor de openbare veiligheid, realtime mobiele levering van medische datasets voor connected health, en verschillende tijdgevoelige industriële automatiseringstoepassingen mogelijk maken.

Ook voor u aanbevolen: IoT Connectivity – 4 Latest Standards That Will Shape 2020 and Beyond

Zigbee and Other Mesh Protocols

Zigbee is een korte-afstand, laag-vermogen, draadloze standaard (IEEE 802.15.4), vaak ingezet in mesh-topologie om de dekking uit te breiden door sensordata door te geven over meerdere sensornodes. Vergeleken met LPWAN biedt Zigbee hogere gegevenssnelheden, maar tegelijkertijd veel minder energie-efficiëntie als gevolg van mesh-configuratie.

Omwille van hun fysieke korte bereik (< 100m), zijn Zigbee en vergelijkbare mesh-protocollen (bijv. Z-Wave, Thread, enz.) het meest geschikt voor IoT-toepassingen op middellange afstand met een gelijkmatige verdeling van nodes in de nabijheid. Typisch, Zigbee is een perfecte aanvulling op Wi-Fi voor verschillende domotica use cases zoals slimme verlichting, HVAC-bediening, beveiliging en energiebeheer, enz. –

Tot de opkomst van LPWAN zijn mesh-netwerken ook geïmplementeerd in industriële contexten, waarbij verschillende oplossingen voor bewaking op afstand werden ondersteund. Toch zijn ze verre van ideaal voor veel industriële faciliteiten die geografisch verspreid zijn, en hun theoretische schaalbaarheid wordt vaak geremd door steeds complexer wordende netwerkopstelling en beheer.

Bluetooth en BLE

Gedefinieerd in de categorie van Wireless Personal Area Networks, is Bluetooth een korte-afstandscommunicatietechnologie die goed gepositioneerd is op de consumentenmarkt. Bluetooth Classic was oorspronkelijk bedoeld voor point-to-point of point-to-multipoint (tot zeven slave nodes) gegevensuitwisseling tussen consumentenapparaten. Bluetooth Low-Energy, geoptimaliseerd voor stroomverbruik, werd later geïntroduceerd om kleinschalige IoT-toepassingen voor consumenten aan te pakken.

BLE-apparaten worden meestal gebruikt in combinatie met elektronische apparaten, meestal smartphones die dienen als een hub voor het overbrengen van gegevens naar de cloud. Tegenwoordig is BLE op grote schaal geïntegreerd in fitness- en medische wearables (bijv. smartwatches, glucosemeters, pulsoximeters, enz.), evenals in Smart Home-apparaten (bijv. deursloten) – waarbij gegevens gemakkelijk worden gecommuniceerd naar en gevisualiseerd op smartphones.

De release van de Bluetooth Mesh-specificatie in 2017 is bedoeld om een meer schaalbare inzet van BLE-apparaten mogelijk te maken, met name in retailcontexten. BLE-bakennetwerken bieden veelzijdige lokalisatiefuncties binnenshuis en zijn gebruikt om nieuwe diensteninnovaties te ontsluiten, zoals winkelnavigatie, gepersonaliseerde promoties en contentlevering.

Wi-Fi

Het is vrijwel niet nodig om Wi-Fi uit te leggen, gezien de cruciale rol ervan bij het leveren van gegevensoverdracht met hoge doorvoersnelheid voor zowel bedrijfs- als thuisomgevingen. In de IoT-ruimte maken de grote beperkingen in dekking, schaalbaarheid en stroomverbruik de technologie echter veel minder gangbaar.

Door de hoge energievereisten is Wi-Fi vaak geen haalbare oplossing voor grote netwerken van batterijgevoede IoT-sensoren, vooral in industriële IoT en slimme gebouwscenario’s. In plaats daarvan is Wi-Fi meer bedoeld voor het aansluiten van apparaten die gemakkelijk op een stopcontact kunnen worden aangesloten, zoals slimme gadgets en apparaten in huis, digitale borden of beveiligingscamera’s.

Wi-Fi 6 – de nieuwste Wi-Fi-generatie – zorgt voor een sterk verbeterde netwerkbandbreedte (d.w.z. <9,6 Gbps) om de gegevensdoorvoer per gebruiker in overbelaste omgevingen te verbeteren. Hiermee is de standaard klaar om de openbare Wi-Fi-infrastructuur te verbeteren en de klantervaring te transformeren met nieuwe digitale mobiele diensten in de detailhandel en massa-entertainment sectoren. Ook wordt verwacht dat netwerken voor infotainment en on-board diagnostics in auto’s de meest baanbrekende toepassing van Wi-Fi 6 zullen zijn. Toch zal de ontwikkeling waarschijnlijk nog enige tijd in beslag nemen.

RFID

Radio Frequency Identification (RFID) maakt gebruik van radiogolven om kleine hoeveelheden gegevens van een RFID-tag binnen een zeer korte afstand naar een lezer te zenden. Tot nu toe heeft de technologie een grote revolutie in de detailhandel en logistiek mogelijk gemaakt.

Door een RFID-tag aan allerlei producten en apparatuur te bevestigen, kunnen bedrijven hun inventaris en activa in realtime volgen – wat een betere voorraad- en productieplanning en een geoptimaliseerd beheer van de toeleveringsketen mogelijk maakt. Naast de toenemende toepassing van RFID in het ivd, blijft RFID ook een vaste plaats innemen in de detailhandel, waardoor nieuwe ivd-toepassingen mogelijk worden zoals slimme schappen, self-checkout en slimme spiegels.

Om kort te gaan, elke ivd-verticaal en -toepassing heeft zijn eigen unieke reeks netwerkvereisten. De beste draadloze technologie kiezen voor uw IoT-toepassing betekent een nauwkeurige afweging maken van criteria op het gebied van bereik, bandbreedte, QoS, beveiliging, stroomverbruik en netwerkbeheer.