إن Internet of Things (IoT) هو مفهوم توصيل الأجهزة اليومية بالإنترنت ويسمح للأجهزة بإرسال البيانات وتلقيها. للأتمتة الصناعية ، والنظر في سيناريو الناس التالية. العمال في المصنع الذي يتحدث باستمرار في وقت واحد سيؤدي إلى الفوضى. مع إنترنت الأشياء ، يمكن للأجهزة الإبلاغ باستمرار عن حالتها إلى جهاز كمبيوتر مستلم يستخدم المعلومات لتحسين عملية صنع القرار. هذه فكرة رائعة منطقية ، لكن لماذا استغرقت هذه المدة الطويلة؟

كانت هناك حواجز كبيرة منعت إنترنت الأشياء من الوصول إلى كامل إمكاناتها. التحديان الأكبر هما التكلفة والقوة.

عوامل التكلفة من وحدات واي فاي

المشكلة الرئيسية المرتبطة عادة بإنترنت الأشياء هي التكلفة. تم تصميم وحدات WiFi في منتجات مقابل حوالي 15 دولارًا منذ بضع سنوات فقط. للحصول على أقل من 10 دولارات للوحدة ، يجب أن يعمل مصمم المنتجات غالبًا على مستوى الشريحة. العمل على هذا المستوى هو مسعى مكلف للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً.

يمكن الآن العثور على وحدات WiFi مقابل 5 دولارات ، وهو انخفاض في الأسعار يعزى إلى حد كبير إلى زيادة حجم مبيعات الوحدة. يتجنب التصميم باستخدام هذه الوحدات (إذا كانت تشتمل على هوائي مدمج) عملية الموافقة على لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) ، وهو توفير الوقت / التكلفة الآخر.

تعزيز التقنيات اللاسلكية

مع مسألة التكلفة جانبا ، دعونا نناقش مسألة السلطة. على وجه التحديد ، ينصب التركيز على تقنية Bluetooth Smart اللاسلكية. تعذر على الكثير من التصميمات الاتصال اللاسلكي لأن عمر البطارية سيكون قصيرًا جدًا. لم يثبت الحل تحسين مصدر طاقة البطارية. لقد كان بعيد المنال للغاية لفترة طويلة جدا. بدلاً من ذلك ، تم تقليل استخدام الطاقة بشكل كبير عن طريق تحسين تصميم السيليكون. على سبيل المثال ، خذ تصميم وحدة Bluetooth الذكية هذه من Dialogue Semiconductor :

"ستستهلك البطارية الخلوية التي تعمل بقطر 225 مللي أمبير في المنتج والتي ترسل 20 بايت من البيانات في الثانية 4 سنوات و 5 أشهر مقارنةً بسنتين فقط مع الأجيال السابقة من تقنية Bluetooth Smart."

يتطلب انتشار إنترنت الأشياء قطعة واحدة في اللغز اللاسلكي ، يوجد عدد أكبر من الأجهزة اللاسلكية على هذا الكوكب مقارنة بالأشخاص ، حيث يصل العدد الإجمالي إلى أكثر من 7 مليارات جهاز. الثلاثة الكبار في هذا العالم غير المرغوب فيه هم الهواتف المحمولة والبلوتوث والواي فاي. تستخدم أجهزة إنترنت الأشياء جميع الطرق الثلاثة حسب الحاجة ، حيث توفر كل منها مزايا محددة وتأتي مع قيود محددة. من الواضح أن الفائز يظهر.

تغطية الهاتف المحمول واسعة ولكن يمكن أن تكون متقطعة. حتى بعض المواقع القريبة قد تعاني من وصول محدود. بطانية واسعة من التغطية يأتي بتكلفة. يدفع المستخدمون مقابل نقل البيانات ، سواء كان ذلك لعائلة أو لمصنع. اتصال Bluetooth هو أسهل اتصال لإنشاء ، ويتطلب عملية تفاوض سريعة لإنشاء رابط واحد لواحد. ولكن هذا هو أفضل ما في ، واحد لواحد.

الشكل 1: جهاز محمول يتم التحكم فيه بواسطة ساعة ذكية من خلال اتصال Bluetooth.

وكمثال على هذا القيد الذي يتم تنفيذه في العالم الواقعي ، هناك حاجة لتوسيع نطاق تصميم البلوتوث ثنائي القنوات الخاص بنا من قناتين إلى عشرين قناة. بعد تحليل موجز ، قُدر أن إدارة 20 قناة عبر البلوتوث غير حتمية بشكل غير مرغوب فيه ، حيث لا يمكن التحكم في إجراء وكسر الاتصالات الفردية عبر عشرين قناة. لقد غيرنا التصميم بالكامل إلى WiFi ، وهو أكثر قوة ، لكنه يوفر أداء أكثر موثوقية عبر قنوات متعددة.

يمكن أن يمثل استخدام الطاقة مشكلة في تصميم شبكة WiFi تعمل بالبطاريات ، ولكن هذا الحاجز ينهار. يوضح تصميم dropcam حديثًا التخلص من آخر سلك ، سلك الطاقة ، من خلال تقديم بيانات الكاميرا لمدة 3 أشهر على بطارية واحدة.

ما هو أفضل خيار لديك؟

بالنسبة إلى إنترنت الأشياء ، الفائز هو WiFi. يمكن دائمًا التحكم في مشكلات التغطية المحدودة ، على عكس عالم الهواتف المحمولة. يمكن للمستخدم دائمًا تثبيت جهاز توجيه آخر لتعزيز التغطية. والنتيجة النهائية هي الأداء الحتمية ، والذي غالبًا ما يكون متطلبًا عند محاولة إزالة أسلاك الاتصال. بالتأكيد ، هناك تكلفة على أجهزة التوجيه هذه ، ولكنها تكلفة لمرة واحدة ، على عكس اتصالات الهاتف المحمول.

تقنية Bluetooth ، مع سهولة الاتصال المغرية ، تعاني من التركيز على الاتصال الفردي. في قياسنا على المصنع في بداية هذه المقالة ، ستجد عمال المصانع الذين يصرخون يحاولون باستمرار جذب انتباه شخص ما إلى هذا القيد ، مما يسبب الفوضى.

واي فاي مقابل بلوتوث

أكبر فوز لشبكة WiFi هو كيف توفر المعلومات التي تجمعها. يمكن لمستخدم الهاتف الذكي استخدام Bluetooth أو WiFi للاتصال مباشرة بمستشعر وعرض المعلومات المبلغ عنها ، ولكن فقط عندما يكون في النطاق. يزيد هذا النطاق عن مائة قدم ، أي أكثر بكثير من 30 قدمًا لـ Bluetooth ، ولكنه لا يزال ضعيفًا مقارنة بقوة اتصال WiFi بجهاز كمبيوتر متصل بالإنترنت.

يمكن تمكين أي شخص لديه اتصال بالإنترنت لتلقي بث بيانات WiFi إلى أي جهاز كمبيوتر آخر متصل بالإنترنت ، وفي هذه الأيام يتجاوز نطاق العالم. وفقًا لهذا المنشور ، يمتلك القمر الآن اتصال إنترنت أفضل منك بفضل وكالة ناسا . "لدينا الآن رابط للبيانات يصل إلى القمر يصل إلى 19.44 ميغابت في الثانية. إذا كنت تعيش في الولايات المتحدة ، فهذا يزيد بحوالي مرتين ونصف عن قوة 7.4 ميجابت في الثانية."

استنتاج

في الختام ، فإن تركيز إنترنت الأشياء هو أمر تجاري ، مما يتيح تحسين أداء المهمة من خلال مشاركة المعلومات. من خلال قدرتها على مشاركة معظم المعلومات مع معظم المستهلكين ، تعد WiFi هي صناعة النمو الحقيقية في إنترنت الأشياء.