من بين هذه الاتجاهات ، موصلات RF ، موصلات وكابلات F ، بالإضافة إلى سلسلة من التقنيات اللاسلكية ، قد تستمر هذه الاتجاهات فقط. تستفيد البيانات عالية السرعة وشبكات المؤسسات وتطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية استفادة كاملة من مختلف أشكال المرونة والمتانة.
على الرغم من أن معظم المناقشات حول إنترنت الأشياء (IoT) تتضمن أجهزة وتطبيقات تجارية جديدة ، فإن جوهر هذه الموجة التكنولوجية الجديدة هو توصيل أجهزة الاستشعار والمحركات وأنظمة التحكم عبر الإنترنت. ينطبق هذا الاتجاه على الأنظمة الاستهلاكية والتجارية والشركات والصناعية. إن أمكن ، يتم إكمال التحكم / الواجهة والاتصال من خلال أنظمة خاصة ، دون إمكانية الوصول النموذجية أو تطوير المجتمع المفتوح لتكنولوجيا الإنترنت. تقنية الاستخدام الرئيسية لهذه الوظيفة هي اتصال RF ، بشكل أساسي من خلال خط نقل التردد اللاسلكي أو الاتصال اللاسلكي. في مكدس إنترنت الأشياء ، يتم استخدام اتصال الترددات اللاسلكية لكل عنصر من عناصر الأجهزة تقريبًا ، بدءًا من أجهزة الجهاز ونظام الاتصالات ونظام السحابة / المؤسسة وحتى تطبيق الويب / الهاتف المحمول للمستخدم النهائي.
الهدف من هذه الورقة هو مناقشة عالمية وتفاصيل تقنية الاتصال اللاسلكي في تطبيق إنترنت الأشياء. ستتضمن هذه المناقشة نظرة عامة على تقنيات اتصال التردد اللاسلكي وموقع هذه التقنيات في مكدس إنترنت الأشياء بالكامل.
يمكن أن تعتمد إنترنت الأشياء ، وأجهزة الاستشعار ، والمحركات ، وأجهزة الأجهزة ، وشبكات الاتصالات ، وتطبيقات الشبكة / الهاتف المحمول وأنظمة المؤسسات على اتصالات التردد اللاسلكي ، سواء من خلال خطوط النقل أو الاتصالات اللاسلكية.
1. المعدات الخارجية: جهاز استشعار ، مشغل وجهاز تحكم.
2. معدات الأجهزة: وحدة الاتصالات.
3. البرامج الثابتة للجهاز.
4. نظام الاتصالات: البنية التحتية للشبكات بعيدة المدى ، والبنية التحتية للشبكة الداخلية ، والاتصالات اللاسلكية.
5. منصة البرمجيات.
6. الشبكة / تطبيقات الهاتف المحمول.
7. نظام المؤسسة.
8. النظام الصناعي.
لتطبيق إنترنت الأشياء ، هناك طريقتان رئيسيتان لاستخدام الطاقة الكهرومغناطيسية في جزء التردد اللاسلكي من الطيف. نظرًا لأن تطبيق إنترنت الأشياء يستخدم عادةً طاقة التردد اللاسلكي بترددات أقل من 6 جيجاهرتز ، فإن طرق اتصال التردد اللاسلكي تشمل خطوط الإرسال والشبكات أحادية الاتجاه وذات الاتجاهين والشبكات اللاسلكية. تشمل الأنواع الشائعة لخطوط نقل التردد اللاسلكي في إنترنت الأشياء الكابلات والموصلات المحورية للتردد اللاسلكي (تجميعات الكابلات) وكابلات الشريط (الشريط الصغير). بشكل عام ، تُستخدم خطوط نقل الشريط لمرفقات المعدات ولوحات الدوائر المطبوعة لتوصيل مكونات الكابلات المحورية RF بشكل أكثر فاعلية في وحدات الأجهزة وواجهات الموصل الخاصة. يتم استخدامها على نطاق واسع على جميع مستويات مكدس إنترنت الأشياء:
قم بتوصيل الوحدات في الجهاز أو الهيكل.
كجزء من مكونات الموصل المعقدة متعددة الأطراف المستخدمة في الأنظمة أو الاختبارات الصناعية / المؤسساتية.
باعتباره اتصالًا منخفضًا ومضادًا للتداخل بين جهاز الاستشعار / المشغل / نظام التحكم ومعدات الاتصال.
قم بتوصيل الوحدة اللاسلكية بالهوائي.
التطبيقات الرقمية عالية السرعة مثل التوصيل البيني عالي الدقة.
تطبيق الشبكة لمسافات طويلة.
تطبيق الشبكة الداخلية.
يستخدم على نطاق واسع في الشبكات الخلوية والشبكات اللاسلكية وأنظمة البث اللاسلكي.
أجهزة محمولة ونظام كمبيوتر ، مع شبكة لاسلكية ووحدة اتصالات.
يعد اتصال التردد اللاسلكي استخدامًا رئيسيًا آخر لتقنية التردد اللاسلكي وإنترنت الأشياء ، وقد حقق عددًا كبيرًا من تطبيقات إنترنت الأشياء. خلاف ذلك ، فإن هذه التطبيقات غير مجدية إذا تم استخدام خطوط نقل أو اتصالات سلكية أخرى. يسمح اتصال التردد اللاسلكي اللاسلكي بوضع أجهزة وأنظمة إنترنت الأشياء في تطبيقات الهاتف المحمول والأنظمة المعيارية والمساحة ، وإلا فسيؤدي ذلك إلى حدوث تكلفة أو تعقيد أو تحديات تشغيلية للاتصال السلكي. تعتمد أنظمة الاتصالات اللاسلكية على معايير اتصالات لاسلكية فريدة متنوعة.
يمكن أن تحقق تقنية اتصال الترددات اللاسلكية نقلًا عالي الجودة للإشارة أو مقاومة للتداخل أو عملية مرنة للغاية ومنخفضة الطاقة والمتنقلة ، اعتمادًا على ما إذا كانت تستخدم خطوط نقل التردد اللاسلكي أو أنظمة الاتصالات اللاسلكية. لذلك ، يعد اتصال RF مفيدًا جدًا في مكدس إنترنت الأشياء بالكامل ، ويستخدم بشكل أساسي لتوصيل المعدات والأجهزة الطرفية والشبكة اللاسلكية والاتصالات ، فضلاً عن الأنظمة المؤسسية والصناعية.
عادةً ما يتم تثبيت الأجهزة الطرفية لإنترنت الأشياء ، وخاصة أجهزة الاستشعار والمحركات وأجهزة التحكم ، في المناطق الرئيسية أو بالقرب منها حيث يتم الحصول على المعلومات أو تنفيذ الوظائف. يتزايد استخدام الأجهزة الطرفية لإنترنت الأشياء ، والتي قد تشمل استشعار درجة الحرارة / الرطوبة أو معلومات بيئية أخرى ، أو تنشيط أقفال الأبواب أو الوصول الآمن ، أو التحكم في المحركات أو توفير الطاقة للملحقات. قد يكون هناك المزيد من التطبيقات المستقبلية. في كل حالة ، تعد دقة معلومات المستشعر وإشارات التحكم مهمة جدًا في الاستخدام المستقبلي لإنترنت الأشياء. مع كهربة وازدهار الأنظمة الإلكترونية ، يتزايد خطر التداخل الكهربائي. من الأولويات القصوى حماية الأجهزة الطرفية الحساسة لإنترنت الأشياء وضمان توصيل البيانات الرئيسية وإشارات التحكم.
عادةً ما يتم استخدام مجموعة الكابلات المحورية RF لتوفير طاقة التيار المستمر وحلول الاتصالات للأجهزة الطرفية البعيدة لإنترنت الأشياء ، لأن الكبل المحوري يمكنه التعامل مع أحمال الطاقة المنخفضة والطاقة المتوسطة لتحقيق اتصال إشارة النطاق الترددي العالي. تساعد خصائص الحماية لمكونات التردد اللاسلكي المحوري على منع تداخل إشارات التداخل ، كما تمنع تسرب التهديدات الأمنية الشائعة لتقنيات الإشارات عالية السرعة الأخرى (مثل إيثرنت). نظرًا لاستخدام مجموعات الكبلات المحورية للتردد اللاسلكي في التطبيقات المتطرفة ، مثل العسكرية والفضائية ، يمكن لجميع التطبيقات تقريبًا اختيار هذا الاتصال الصلب المعتمد. يمكن أيضًا شراء مكونات RF المحورية وتثبيتها بتكلفة منخفضة نسبيًا ، ولها أحجام وأنواع مختلفة.
