Näistä suuntauksista, RF-liittimistä, F-liittimistä ja kaapeleista sekä useista langattomista teknologioista, nämä suuntaukset voivat vain jatkua. Nopea data, yritysverkot ja teolliset esineiden internet -sovellukset hyödyntävät kaikkia joustavuuden ja kestävyyden muotoja.
Vaikka useimmat Internet of Things (IoT) -keskustelut koskevat uusia kaupallisia laitteita ja sovelluksia, tämän uuden teknologia-aallon ydin on yhdistää antureita, toimilaitteita ja ohjausjärjestelmiä Internetin kautta. Tämä suuntaus koskee kuluttaja-, kauppa-, yritys- ja teollisuusjärjestelmiä. Ohjaus/rajapinta ja viestintä toteutetaan mahdollisuuksien mukaan erityisjärjestelmien kautta ilman Internet-teknologian tyypillistä saavutettavuutta tai avointa yhteisökehitystä. Tämän toiminnon tärkein käyttötekniikka on RF-yhteys, pääasiassa RF-siirtolinjan tai langattoman viestinnän kautta. Internet of Things -pinossa RF-yhteyttä käytetään melkein jokaisessa laitteistoelementissä aina laitelaitteistosta, viestintäjärjestelmästä, pilvi-/yritysjärjestelmästä loppukäyttäjän verkko-/mobiilisovellukseen.
Tämän artikkelin tavoitteena on pohtia RF-yhteystekniikan universaalisuutta ja yksityiskohtia esineiden internetin soveltamisessa. Tämä keskustelu sisältää yleiskatsauksen RF-yhteystekniikoista ja näiden teknologioiden sijainnista koko esineiden Internet-pinossa.
Esineiden Internet-pino, anturit, toimilaitteet, laitelaitteistot, viestintäverkot, verkko-/mobiilisovellukset ja yritysjärjestelmät voivat kaikki olla riippuvaisia RF-yhteyksistä joko siirtolinjojen tai langattoman viestinnän kautta.
1. Ulkoiset varusteet: anturi, toimilaite ja ohjain.
2. Laitteet: viestintämoduuli;
3. Laitteen laiteohjelmisto.
4. Viestintäjärjestelmä: pitkän matkan verkkoinfrastruktuuri, sisäverkkoinfrastruktuuri, langaton viestintä.
5. Ohjelmistoalusta.
6. Verkko-/mobiilisovellukset.
7. Yritysjärjestelmä.
8. Teollinen järjestelmä.
Esineiden internetin soveltamiseksi on kaksi päätapaa käyttää sähkömagneettista energiaa spektrin radiotaajuusosassa. Koska esineiden internetin sovellus käyttää RF-energiaa yleensä alle 6 GHz:n taajuuksilla, RF-yhteysmenetelmiä ovat muun muassa siirtojohdot, yksisuuntaiset, kaksisuuntaiset ja langattomat verkot. Esineiden internetin yleisiä RF-siirtolinjoja ovat RF-koaksiaalikaapelit ja -liittimet (kaapelikokoonpanot) ja nauhakaapelit (mikroliuska). Yleensä nauhasiirtolinjoja käytetään laitekoteloissa ja painetuissa piirilevyissä RF-koaksiaalikaapelikomponenttien johtamiseksi tehokkaammin laitteistomoduuleissa ja erityisissä liitinrajapinnoissa. Niitä käytetään laajasti esineiden internetin kaikilla tasoilla:
Liitä moduulit laitteeseen tai runkoon.
Osana moninapaisia liitinkomponentteja, joita käytetään teollisuus-/yritysjärjestelmissä tai testeissä.
Pienen häviön ja häiriön estävänä liitäntänä anturin/toimilaitteen/ohjausjärjestelmän ja viestintälaitteiden välillä.
Liitä langaton moduuli antenniin.
Nopeat digitaaliset sovellukset korkealaatuisina yhteyksinä.
Pitkän matkan verkkosovellus.
Sisäverkkosovellus.
Sitä käytetään laajasti matkapuhelinverkoissa, langattomissa verkoissa ja langattomissa lähetysjärjestelmissä.
Mobiililaitteet ja tietokonejärjestelmä, langaton verkko ja viestintämoduuli.
Langaton radiotaajuusyhteys on toinen radiotaajuustekniikan ja esineiden internetin pääkäyttötarkoitus, ja se on toteuttanut suuren määrän esineiden internet-sovelluksia. Muuten nämä sovellukset eivät ole toteutettavissa, jos käytetään siirtolinjoja tai muita langallisia yhteyksiä. Langaton RF-yhteys mahdollistaa Internet of Things -laitteiden ja -järjestelmien sijoittamisen mobiilisovelluksiin, modulaarisiin järjestelmiin ja tilaan, muuten se tuo kustannuksia, monimutkaisuutta tai toiminnallisia haasteita langalliselle yhteydelle. Langattomat viestintäjärjestelmät perustuvat erilaisiin ainutlaatuisiin langattoman viestinnän standardeihin.
RF-yhteysteknologialla voidaan saavuttaa korkealaatuinen signaalinsiirto, häiriönesto tai erittäin joustava, vähän virtaa kuluttava ja mobiilikäyttö riippuen siitä, käyttääkö se RF-siirtolinjoja vai langattomia viestintäjärjestelmiä. Siksi RF-yhteys on erittäin hyödyllinen koko esineiden Internet-pinossa, jota käytetään pääasiassa laitteiden ja oheislaitteiden, langattoman verkon ja viestinnän sekä yritys- ja teollisuusjärjestelmien yhdistämiseen.
Esineiden internetin oheislaitteet, erityisesti anturit, toimilaitteet ja ohjaimet, asennetaan yleensä avainalueille tai niiden lähelle, joissa tietoa hankitaan tai toimintoja suoritetaan. Esineiden internetin oheislaitteiden käyttö lisääntyy, mikä voi sisältää lämpötilan/kosteuden tai muun ympäristötiedon tunnistamisen, ovien lukkojen tai turvapääsyn aktivoinnin, moottoreiden ohjauksen tai lisälaitteiden virransyötön. Tulevaisuudessa hakemuksia saattaa tulla lisää. Kussakin tapauksessa anturitietojen ja ohjaussignaalien tarkkuus on erittäin tärkeää esineiden internetin tulevassa käytössä. Elektronisten järjestelmien sähköistymisen ja vaurauden myötä sähköhäiriöiden uhka kasvaa. On erittäin tärkeää suojata esineiden internetin herkkiä oheislaitteita ja varmistaa keskeisten tietojen ja ohjaussignaalien kommunikointi.
RF-koaksiaalikaapelikokoonpanoa käytetään yleensä tasavirta- ja viestintäratkaisujen tarjoamiseen IoT-oheislaitteille, koska koaksiaalikaapeli pystyy käsittelemään pienitehoisia ja keskitehoisia kuormia suuren kaistanleveyden signaaliviestinnän saavuttamiseksi. RF-koaksiaalikomponenttien suojausominaisuudet auttavat estämään häiriösignaalien tunkeutumisen ja estävät myös muille nopeille signaalitekniikoille (kuten Ethernet) yhteisten turvallisuusuhkien vuotamisen. Koska RF-koaksiaalikaapelikokoonpanoja käytetään äärimmäisissä sovelluksissa, kuten armeijassa ja ilmailussa, melkein kaikki sovellukset voivat valita tämän sertifioidun kiinteän liitännän. RF-koaksiaalikomponentteja voidaan myös ostaa ja asentaa suhteellisen halvalla, ja niitä on eri kokoisia ja tyyppejä.
