אפשרויות קישוריות IoT: כיצד לבחור את הנכונה?

אינטרנט של הדברים (IoT) קישוריות מתייחסת לשיטות חיבור התקני IoT בינם לבין עצמם ולרשת האינטרנט או לרשתות מקומיות, ומאפשרת להם לתקשר זה עם זה או עם אפליקציות ושירותים המתארחים בשרתים או בענן. שוק אפשרויות הקישוריות הוא עצום ומתפתח ללא הרף. שפע של טכנולוגיות קישוריות מתאימות לצרכים ספציפיים, החל מטכנולוגיות טווח קצר המבוססות על RFID ועד לאינטרנט בפס רחב.

למדו עוד על IoT בתעשייה 4.0 מהמדריך שלנו

הורדת הספר האלקטרוני

הורדת הספר האלקטרוני

טכנולוגיות קישוריות מסוימות אופייניות ל-IoT, לדוגמה, ה-RFID שהוזכר לעיל, Bluetooth, Wi-Fi, או כל מגוון אפשרויות הקישוריות הסלולרית – מ-LTE ועד 2G, GSM ו-GPRS הוותיקים.

במאמר זה, שנוצר בשיתוף פעולה עם Krzysztof Maciejewski, הארכיטקט המוטמע המוביל שלנו ומומחה בקישוריות, אנו דנים באפשרויות קישוריות IoT שונות תוך התמקדות באופן התאמתן לצרכים ולדרישות שלך.

מהן אפשרויות הקישוריות, וכיצד הן משתוות זו לזו?

כעת ננתח כמה מהטכנולוגיות הללו מבחינת טווח, רוחב פס, השהיה, צריכת חשמל ועלות. גורמים אלו הם מכריעים לקבלת ההחלטה הנכונה עבור פתרון הקישוריות של IoT. לדוגמה, טכנולוגיות מסוימות עם רוחב פס קטן מאוד צורכות מעט חשמל מכיוון שהן פועלות על סוללה שצפויה להחזיק לאורך כל מחזור החיים שלהן. עם זאת, בשל רוחב הפס הקטן, יכול להיות להן עיכוב של שבועיים בהעברת נתונים. לפיכך, חיוני להתאים את הטכנולוגיה לצרכים ולציפיות שלך.

להלן תוכל לקרוא עוד על הקריטריונים שעליך לקחת בחשבון בעת בחירת אפשרות הקישוריות המתאימה לפתרון ה-IoT שלך:

טווח

קיימות טכנולוגיות לטווח קצר, כגון RFID, NFC, Bluetooth או Wi-Fi, שטווחן נמדד ברגל. אפשרות קישוריות עם טווח גדול יותר היא רשת סלולרית, במיוחד רשתות סלולריות, המספקות כיסוי רחב ומחיוניות עבור מכשירים מרוחקים. הטווח שלה תלוי במידת הפיתוח שלה, אך בדרך כלל מדובר בקילומטרים. קיימות גם אפשרויות קישוריות לוויינית עם טווח גלובלי. במקרה זה, עם זאת, טווח גדול כרוך בעלויות גבוהות יותר.

עלויות

כבר הזכרנו שקישוריות לוויינית היא כנראה האפשרות היקרה ביותר. לבחירת מפעיל הרשת יכולה להיות השפעה משמעותית על עלויות הפריסה ועל עלויות הקישוריות השוטפות. קישוריות ברשת סלולרית תלויה במידה רבה בכמות הנתונים המועברים – היא יכולה להיות זולה יחסית או יקרה למדי. Bluetooth, אם הוא משמש לחיבור לרשת מקומית ו/או ללא גישה לאינטרנט, אינו מייצר עלויות כלשהן מלבד עלויות צריכת החשמל. אם Bluetooth משמש לגישה לאינטרנט דרך שער מסוים, יש לכלול גם את עלות העברת הנתונים דרך שער כזה.

כפי שאתה יכול לראות, העלות של קישוריות IoT תלויה במידה רבה בטווח ובגודל העברת הנתונים.

רוחב פס של תפוקת נתונים

רוחב פס קשור קשר הדוק לטווח ולעלות. ככל שתרצה להעביר יותר נתונים, כך העלות גבוהה יותר והדבר קשה יותר בטווח קרוב. מהירות הנתונים חיונית לצרכים בעלי רוחב פס גבוה, כגון סטרימינג של וידאו והעברת נתונים בזמן אמת.

עבור אפשרויות קישוריות אלחוטיות של IoT, ככל שהמרחק גדול יותר, כך מהירות העברת הנתונים איטית יותר. במקרה של אפשרויות קישוריות קוויות, כגון Ethernet או סיב אופטי, רוחב הפס גדול משמעותית מאשר בפתרונות אלחוטיים. עם זאת, העלות עולה מכיוון שיש להקים את כל התשתית, להשיג את הכבלים, להקים את החיבור ולשלם לספק.

צריכת חשמל

חלק מהטכנולוגיות להתקנים מחוברים, כגון רשת סלולרית, צורכות חשמל רב. הדבר עלול להוות בעיה כאשר התקן משדר נתונים רבים בעודו פועל על סוללה.

עם זאת, קיימות טכנולוגיות מסוימות המאפשרות שימוש בסוללה אחת לכל מחזור החיים של מכשיר. במקרה כזה, כמובן, צריכת החשמל חייבת להיות מינימלית. ניתן להשיג זאת על ידי הגבלת העברת נתונים וטווח, מה שמביא לצריכת חשמל נמוכה משמעותית אך לשהיה גדולה יותר.

טכנולוגיות סלולריות מסוימות הציגו תת-תקנים מיוחדים, כמו LTE Narrowband IoT. הוא מאפשר שידור נתונים במהירות נמוכה תוך שמירה על צריכת חשמל מינימלית, כך שמכשיר אכן יכול לפעול על סוללה אחת לאורך כל מחזור חייו.

הבחירה בשיטת הקישוריות של IoT צריכה להיות מונחית בראש ובראשונה על ידי הצרכים שלנו. אם ברצונך לעקוב אחר כלי רכב בזמן אמת, טכנולוגיה זולה אך בעלת השהיה גבוהה לא תענה על הדרישות שלך. במקרה כזה, עליך לקחת בחשבון שטכנולוגיה בעלת השהיה נמוכה יותר כרוכה בעלות ובצריכת הספק גבוהות משמעותית.

אפשרויות קישוריות IoT קווית לעומת אלחוטית

הטכנולוגיות הקוויות המשמשות לקישוריות IoT הן LAN, אתרנט ולעיתים רחוקות רשת טלפון בחיוג. בניגוד לאמונות רבות, האחרונה עשויה להיות פתרון טוב בשל אמינותה, למרות מהירות העברת נתונים ממוצעת. קיים גם אינטרנט סיבים אופטיים. אם רוחב פס גבוה חיוני עבור פתרון ה-IoT שלך (לדוגמה, הוא משמש לשליחת תמונות בזמן אמת), אז זו כנראה תהיה האפשרות המועדפת עליך. טכנולוגיות רשת שונות מנהלות מנות נתונים ביעילות בהתבסס על רוחב הפס ומקרי השימוש הספציפיים של התקני IoT.

בכל הנוגע לאפשרויות קישוריות IoT אלחוטיות, קיימות אפשרויות בצריכת הספק נמוכה, כגון LTE Cat M שהוזכר לעיל ו-Narrowband IoT, וכן Wi-Fi ו-Bluetooth. קיימת גם meshnet – רשת אלחוטית המאורגנת בטופולוגיית mesh, ללא נקודת מרכז שבה מכשירים יכולים לתקשר ישירות זה עם זה. היא נפוצה למדי בבתים חכמים.

דוגמה קיצונית יותר לאפשרות קישוריות IoT אלחוטית היא קישוריות לוויינית. היא מאפשרת גישה לאינטרנט אפילו מאמצע המדבר. מקרה נוסף של טכנולוגיית קישוריות IoT אלחוטית פחות נפוצה הוא LP WAN (Low Power Wide Area Network). כפי שהשם מרמז, היא זקוקה להספק מועט מאוד כדי לפעול וטווח של עשרות מיילים. יש לה נקודת קישוריות מרכזית אחת, אך התקני ה-IoT (בדרך כלל מכונות חקלאיות שונות) מפוזרים על שטח גדול שאינו עירוני.

למרות כל התחזיות, טכנולוגיית GSM או GPRS (2G) שהוצגה בשנות ה-90 עדיין נמצאת בשימוש ואף במצב טוב למדי. ארגונים בוחרים ב-2G בדרך כלל במקרים שבהם פתרון ה-IoT שלהם אינו דורש העברת נתונים רבה. זוהי עדיין אפשרות קישוריות יציבה ואמינה עם טווח רחב למדי בהשוואה לטכנולוגיות אחרות.

ה תעשיית הרכב רואה את הפיתוח של פתרונות V2X (רכב לכל דבר), המאפשרים לרכבים לתקשר זה עם זה או עם התשתית. טכנולוגיות הקישוריות של IoT המשמשות לפתרון זה הן בדרך כלל Wi-Fi או תקני רשת סלולרית מסוימים.

למדו עוד על IoT בתעשייה 4.0 מהמדריך שלנו

הורדת הספר האלקטרוני

הורדת הספר האלקטרוני

מהו העתיד של קישוריות IoT?

טכנולוגיות קישוריות מתפתחות כל הזמן, אך קשה לקבוע בבירור לאיזה כיוון יתפתח הפיתוח של טכנולוגיות קישוריות. המגמה העיקרית טרם הובחנה, אולם ישנם שני שחקנים עיקריים: Wi-Fi ורשת סלולרית. נכון לעכשיו, מתנהלת עבודה על גרסה נוספת של תקן Wi-Fi, שתהיה מותאמת טוב יותר לפתרונות IoT הפופולריים יותר ויותר. המיקוד הוא בשיפור צריכת החשמל והטווח.

לדוגמה, במקרה של פתרונות V2X, Wi-Fi הוא אפשרות קישוריות אלחוטית מובילה בארה"ב. עם זאת, מעצמה עולמית אחרת, סין, נוטה יותר לרשת הסלולרית. באירופה, שתי האפשרויות פופולריות, שלמען האמת, אינו התרחיש הטוב ביותר בשל בעיות תאימות אפשריות.

5G אינו עדיין טכנולוגיית הבחירה הראשונה באירופה בשל עלויות גבוהות יותר בהשוואה לאפשרויות אחרות. מבחינת אופטימיזציה של עלויות, המובילים הם LTE Cat M, Narrowband IoT, Wi-Fi או אפילו 2G. אפילו חיסכון של דולר אחד למכשיר עושה הבדל עצום בקנה מידה גדול.

שאלות נפוצות: קישוריות IoT