モノのインターネット向け8つの無線技術の分析

無線通信技術は、モノのインターネット（IoT）において、多岐にわたる側面で重要な役割を果たしています。本稿では、現在最も広く利用されているIoT通信技術のいくつかについて簡単に紹介します。

1. 携帯電話ネットワーク

私たちは皆、携帯電話に使われているのと同じセルラー技術に馴染みがあります。当初、これらのモバイルネットワークはバッテリー駆動のスマートフォン向けに設計されており、IoT開発には最適ではありませんでした。しかし、近年の技術進歩により、セルラー技術はIoTアプリケーションにより適したものとなっています。

モバイルネットワークはほとんどの地域で広く利用可能だが、エレベーター、物置、地下室など、監視が最も必要とされる場所では、携帯電話の接続状況が悪いことが多い。新しい技術によって消費電力は削減されているものの、携帯電話通信は依然として他の多くの無線技術よりも多くのエネルギーを必要とする。

5G携帯電話ネットワーク次世代技術として、高速性と機動性を提供し、ビデオ監視、輸送および物流、医療データ伝送、自動化に適しています。2024年までに、世界中で19億人の5G携帯電話ユーザー.

2. LPWAN

LPWANは、携帯電話ネットワークの接続における課題に対処するために開発されました。BluetoothやWi-Fiと比較して、LPWANはより長距離にわたって小さなデータパケットを送信できます。

LoRaWANこれは最も広く利用されているIoTネットワークの一つであり、長距離通信を可能にします。非常に低い消費電力とコスト効率の良いチップセットを必要とします。さらに、この長距離ネットワークは、人口密度の高い広大な地域に接続性を提供できます。

3. Wi-Fi

Wi-Fiは家庭環境では非常に普及していますが、通信範囲の制限、電源への依存、拡張性の制約といった点から、IoTアプリケーションには適していません。Wi-Fiは電源に容易に接続できる家庭用機器には適していますが、一般的に産業用IoT接続には理想的な選択肢とは言えません。

人気のWi-Fi規格、Wi-Fi 6人口密集地域でもより高い帯域幅を提供する。ただし、インフラのアップグレードは依然として必要となる。

4. メッシュネットワーク

その名の通り、メッシュネットワークはコンポーネント間の相互作用に依存しています。すべてのノードが中央ハブと通信するスター型トポロジーとは異なり、メッシュネットワークはノード間でデータを転送し、最終的にゲートウェイに到達させます。

メッシュネットワークは長距離通信には適しておらず、十分なカバレッジを確保するには多数のセンサーが必要となる。短距離用途以外では消費電力も大きくなる。しかしながら、メッシュネットワークは堅牢で信頼性が高く、ネットワーク全体で高速なデータ伝送が可能であり、導入も容易である。

5. BluetoothとBLE

Bluetoothは、ある地点から別の地点へ、あるいはある地点から複数の消費者向け機器へデータを送信するために設計された、広く普及している近距離通信技術です。

消費者向けIoTデバイスの特定のニーズを満たすために、Bluetooth Low EnergyBluetooth対応デバイスは、クラウドにデータを送信する中央ハブとして機能するスマートフォンとペアリングされることが多い。現在、BLEは主に医療用ウェアラブルデバイス.

6. Zigbeeおよびその他のメッシュプロトコル

Zigbeeはメッシュネットワークと非常によく似ています。これは、ノード間でセンサーデータを送信することでネットワークカバレッジを提供する近距離無線技術です。

LPWAN技術とは異なり、Zigbeeは低電力効率で高速データ転送が可能Zigbeeやその他の類似のメッシュプロトコルは、ノードが密集して均等に分布している短距離から中距離のIoTアプリケーションに最適です。

Zigbeeの典型的なIoTユースケースはホームオートメーションZigbeeは、センサーが広範囲に分散していたり​​、複雑なネットワーク環境にある場合、接続の信頼性が低下するため、一般的に産業用途には適さないと考えられています。

7. LAN / PAN

LANとPANはコスト効率の良いデータ伝送ネットワークですが、接続性は比較的不安定です。IoTソリューションでは、無線PANとLANは通常、次のように表されます。Wi-FiとBluetooth.

Wi-Fiは密閉された環境で最も性能を発揮し、スムーズな動作には強力な信号とアクセスポイントへの近接性が必要です。

8. 無線周波数識別

無線周波数識別（RFID）電波を用いてごく短距離に少量の情報を伝送する技術。小売業や運輸業において非常に有用である。

RFIDタグは物流業務において製品や機器によく取り付けられ、企業が資産の移動をリアルタイムで容易に追跡できるようにします。この技術はサプライチェーンと在庫管理の効率化に役立ちます。小売業では、RFIDタグは主にセルフレジカウンターとスマートシェルフ.