Rozwój technologii bezprzewodowych dla IoT

• Autorzy: Bednarczyk Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2019.2.4

Warianty tytułu

EN

Development of wireless technologies for IoT

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rosnące zapotrzebowanie na monitorowanie różnego rodzaju parametrów fizycznych oraz danych środowiskowych powoduje, że technologia Internetu Rzeczy (Internet of Things, IoT) z roku na rok staje się coraz bardziej popularna. Począwszy od rozwiązań działających lokalnie, takich jak ZigBee czy Bluetooth, aż po duże, rozproszone na odległych terenach sieci oparte na technologiach LoRaWAN, Sigfox czy Wi-Fi HaLow. Coraz bardziej złożonym problemem staje się konieczność obsługi bardzo dużej liczby urządzeń o ograniczonym poziomie energii zasilania, generujących olbrzymią liczbę połączeń i interakcji między sobą. W związku z powyższym, istotnym zagadnieniem staje się nie tylko przetwarzanie tak dużej liczby danych, ale w przypadku urządzeń bezprzewodowych również zarządzanie dostępem do kanału radiowego, minimalizowanie zużycia zasobów i energii zasilania urządzeń oraz utrzymanie stabilnego połączenia pomiędzy komunikującymi się stronami. W artykule zostanie przedstawiony przegląd rozwiązań bezprzewodowych oferowanych dla IoT, ich podstawowe własności oraz uwarunkowania w zakresie dojrzałości do potencjalnego wykorzystania w wymagającym środowisku IoT.Słowa kluczowe: łączność bezprzewodowa, systemy i sieci piątej generacji (5G), systemy antenowe, technologia massiveMIMO, anteny kierunkowe, szyki antenowe, elektroniczne sterowanie wiązką, propagacja fal radiowych, zjawisko dyspersji kątowej, minimalizacja dyspersji kątowej, rozproszenia, propagacja wielodrogowa, warunki braku bezpośredniej widoczności (NLOS), modelowanie kanałów, badania symulacyjne.

EN

The growing demand for monitoring various types of physical parameters and environmental data means that IoT (Internet of Things) technology is becoming more and more popular. There exists enormous choice of connectivity options for electronics engineers and application developers working on products and systems for the IoT. Many communication technologies are well known such as WiFi, Bluetooth and ZigBee, but there are also several new emerging networking options such as LoRaWAN, Sigfox or Wi-Fi HaLow. An IoT ecosystem consists of web-enabled smart devices designated to collect, send and act on data they acquire from their environments. However, working with a very large number of devices with constrained power level, relatively low communication range, low data rates and processing of huge amounts of data is a big challenge. In case of wireless devices there are also problems with access control to the channel, minimization of energy consumption and stable connectivity maintenance. The article presents various range of technologies designed for IoT and available on the market, starting from short-range, through medium to wide-range communications technologies. Depending on the application, factors such as range, data requirements, security, power demands and battery life will dictate the choice of the technology.

Słowa kluczowe

PL

Internet rzeczy; komunikacja M2M; Machine-to-Machine; Wi-Fi; ZigBee; Bluetooth; LoRaWAN; Sigfox

EN

Internet of things; M2M communication; machine-to-machine; Wi-Fi; ZigBee; Bluetooth; LoRaWAN; Sigfox

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 60, nr 2
• Strony: 25--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bednarczyk Mariusz

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki, Instytut Telekomunikacji, ul. Gen. Witolda Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Tonin, M., Oct. 2017, The Internet of Things: promises and perils of a disruptive technology, NATO Parliamentary Assembly, Science and Technology Committee report
• [2] https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/global-cloud-index-gci/white-paper-c11-738085.html#_Toc503317525
• [3] Adame, T., et al., 2014. IEEE 802.11ah: the WiFi approach for M2M communications, 20th European Wireless Conference, 21 (6) : pp. 1-6,
• [4] IEEE Std 802.11ah-2016. Amendment to IEEE Std 802.11- 2016
• [5] Luis Felipe Del Carpio et al., 2016. Comparison of 802.11ah and BLE for a home automation use case, 27th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC),
• [6] Camulli, E., 2017, WiGig and HaLow - Wi-Fi at new Frequency Bands, 7signal Wi-Fi Performance Company
• [7] A technical overview of LoRa and LoRaWAN, 2015, LoRa Alliance Technical Marketing Workgroup
• [8] LoRaWAN ™ 1.1 Specification, Oct. 2017, LoRa Alliance Technical Committee
• [9] Piątek, Z., 2018, LoRaWAN i SigFox - dwa standardy sieci IoT, Portal Nowoczesnego Przemysłu 4.0
• [10] https://www.sigfox.com/en/sigfox-iot-technology-overview

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).