Модуль передачи данных сотового Интернета вещей для расширенных возможностей подключения и энергоэффективности с увеличенным сроком службы батареи

Его цель — лучше понять использование модуля передачи сотового Интернета вещей в текущей среде Интернета вещей.

Благодаря обнадеживающим разработкам в области сотовых технологий , сотовые модули передачи IoT все чаще используются в устройствах IoT . Сегодняшний растущий бизнес Интернета вещей требует улучшенного глобального соединения, гибкости в развертывании, энергоэффективности и других элементов. Хотя существуют определенные препятствия, связанные с сотовым Интернетом вещей, они меркнут по сравнению с его многочисленными преимуществами. Следовательно, весьма вероятно, что со временем возможности использования модулей передачи сотового Интернета вещей будут продолжать расширяться.

Что такое модуль передачи сотового Интернета вещей?

« Сотовый Интернет вещей » — это класс технологии подключения Интернета вещей, который подключает устройства Интернета вещей к Интернету с помощью подключения к сотовой сети. Появление передовых возможностей подключения, особенно 5G, повысило удобство использования сотовых технологий для развертывания Интернета вещей.

С точки зрения сотового Интернета вещей модуль передачи сотового Интернета вещей представляет собой радиокомпонент, который облегчает связь между устройством Интернета вещей и Интернетом через сотовую сеть. Это компактный модуль с низким энергопотреблением, который может беспрепятственно получать доступ к сотовым сетям, как наши мобильные телефоны, и подключать устройства IoT к Интернету. Таким образом, устройство Интернета вещей может отправлять данные от датчиков или интеллектуальных устройств на назначенные серверы/облачные службы, а также получать данные обратно с серверов.

Большинство модулей передачи сотового Интернета вещей могут подключаться к широкому спектру типов сотовых сетей, таких как 5G , LTE-M , NB-IoT , Cat M1 и т. д. Это помогает обеспечить широкий диапазон покрытия и большую надежность.

Как работает модуль передачи сотового Интернета вещей?

Единственной целью модуля передачи сотового Интернета вещей является передача информации на устройство Интернета вещей и обратно через сотовую сеть. Компоненты модуля могут различаться в зависимости от производителя, но в основном это фильтры , дуплексеры , переключатели , усилители и т. д.

Следующие шаги помогут лучше понять принцип работы модуля передачи сотового Интернета вещей:

1. Устройство Интернета вещей собирает и обрабатывает данные.

2. Как только данные готовы к передаче, модуль передачи сотового Интернета вещей преобразует данные в радиоволны (с использованием методов кодирования) и передает их на ближайшую вышку через протоколы связи, такие как LTE, Cat-M1, NB-IoT и т. д.

3. Башня передает данные на базовую станцию, которая затем направляет данные к месту назначения в Интернете через облако, сервер или другую конечную точку.

Таким образом, данные передаются от устройства IoT к месту назначения с помощью обычного модуля передачи сотового Интернета вещей. Аналогичным образом модуль может также получать данные путем преобразования аналоговых радиоволн в цифровые сигналы (1 и 0), которые впоследствии преобразуются в команды, которые может воспринимать операционная система устройства IoT. Таким образом, модули передачи сотового Интернета вещей работают по той же концепции, что и мобильные телефоны, за исключением того, что в этом случае устройство Интернета вещей действует как сеть.

Преимущества модуля передачи сотового Интернета вещей

Поскольку сотовые технологии развиваются так быстро, модуль передачи сотового Интернета вещей постепенно становится предпочтительным вариантом в проектах Интернета вещей. Хорошо зарекомендовавшая себя всемирная сеть сотовой связи является еще одним фактором, который делает его очевидным выбором для широкого спектра приложений. Фактически, Ericsson прогнозирует, что к 2025 году во всем мире будет до 5 миллиардов сотовых подключений IoT по сравнению с 1,3 миллиарда в 2019 году.

Чтобы лучше понять использование модуля передачи сотового Интернета вещей в текущей среде Интернета вещей, давайте рассмотрим его основные преимущества:

1. Расширенные возможности подключения

Улучшение связи является одним из основных преимуществ использования модуля передачи сотового Интернета вещей. В глобальном масштабе инфраструктура сотовой связи организована хорошо. Это означает, что устройства Интернета вещей могут легко отправлять и получать данные в различных регионах, особенно в изолированных областях с ограниченным доступом к другим формам подключения. Кроме того, современные сотовые сети обеспечивают высокую скорость передачи данных, обеспечивая надежное и мгновенное соединение.

2. Энергоэффективность

Энергоэффективность — одно из основных преимуществ модуля передачи сотового Интернета вещей. Несмотря на то, что сотовые сети общеизвестно энергоемки, современные сотовые технологии со значительно сниженными требованиями к мощности включают Cat M1 и NB-IoT . В результате устройства Интернета вещей, использующие современные технологии сотовой связи, обеспечивают более высокую энергоэффективность.

Кроме того, модули передачи сотового Интернета вещей используют улучшенные протоколы передачи данных, режимы ожидания с низким энергопотреблением, спящие режимы и менее энергоемкие компоненты для интеллектуального управления энергопотреблением. По сравнению с подключением Wi-Fi, для которого требуется больше компонентов и энергии, это значительно помогает им обеспечить более длительный срок службы батареи и стабильность.

3. Безопасность

Сквозную безопасность обеспечивают современные сети сотовой связи. Чтобы обеспечить целостность данных и предотвратить получение хакерами доступа к данным или устройствам Интернета вещей, они шифруют передаваемые данные во время их передачи. В результате они более безопасны, поскольку никто не может вмешиваться в их работу или прослушивать сообщения устройства.

Кроме того, использование модуля передачи сотового Интернета вещей позволяет избежать беспокойства о том, что домашние или деловые сети могут быть скомпрометированы в результате нарушений Интернета вещей. Это связано с тем, что при подключении устройства исключительно через сотовую связь злоумышленники не могут атаковать сети.

4. Гибкость развертывания

По сравнению с решениями Wi-Fi устройства IoT с сотовыми модулями передачи IoT требуют меньше инфраструктуры и их легче развертывать. Поскольку вышки сотовой связи используются для прямой связи, нет необходимости в налаженной инфраструктуре. Их можно установить везде, где есть сотовая связь.

Кроме того, благодаря гибкости развертывания легко масштабировать или перемещать устройства, не требуя каких-либо изменений в инфраструктуре. По этой причине эти устройства используются во многих отраслях, включая логистику, умные города, здравоохранение, отслеживание движущихся активов, сельское хозяйство и т. д.

Проблемы использования модуля передачи сотового Интернета вещей

Преимущества модуля передачи данных сотового Интернета вещей делают его идеальной альтернативой устройствам Интернета вещей на базе Wi-Fi . Однако здесь есть некоторые проблемы, о которых стоит упомянуть:

· Ему может быть сложно обеспечить надежную связь в районах с более слабым доступом к вышкам сотовой связи.

· Планы передачи данных могут оказаться дорогими, особенно если необходимо передать большие объемы данных.

· Сложности при развертывании из-за разных стандартов коммуникационных технологий в разных странах, NB-IoT, LTE-M.

Короче говоря, при использовании модулей передачи сотового Интернета вещей возникают некоторые проблемы, но они все же меньше по сравнению с традиционным подключением Интернета вещей на основе Wi-Fi.

Заключение

В связи с ожидаемыми разработками в области сотовых технологий в устройствах IoT все чаще используются сотовые модули передачи IoT . Растущий сектор Интернета вещей сегодня требует улучшения глобальной связи, гибкости развертывания, энергоэффективности и других факторов. Хотя с сотовым Интернетом вещей существуют определенные трудности, они меркнут по сравнению с его многочисленными преимуществами. В результате весьма вероятно, что сфера применения модулей передачи сотового Интернета вещей будет расширяться с каждым годом.