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November 16, 2023
IoT-Konnektivität bezieht sich auf die Verbindung aller Elemente des IoT-Ökosystems, einschließlich Sensoren, Gateways, Router, Anwendungen, Plattformen und anderer Systeme. Die Anforderungen von IoT-Projekten sind vielfältig, und viele nutzen je nach Bedarf mehrere Konnektivitätslösungen.
Dieser kurze Überblick über IoT-Konnektivitätsalternativen kann Ihnen dabei helfen, Ihre Anforderungen zu definieren, Entscheidungen zu treffen und Ihr intelligentes Projekt auf den Weg zu bringen.
Mit seinem unbegrenzten Potenzial zieht das Internet der Dinge, eine Technologie, die das Virtuelle mit dem Materiellen verbindet, um eine bessere Zukunft zu schaffen, weiterhin Marktteilnehmer und Investitionen an. Da der Wettbewerb zwischen kommerziellen und industriellen IoT-Unternehmen immer härter wird, besteht ein wachsender Bedarf, nach entscheidenden Marktunterscheidungsmerkmalen zu suchen, die einen zusätzlichen Vorteil bieten, um sich von der Konkurrenz abzuheben, und sei es auch nur geringfügig.
Da gängige drahtlose Technologien wie Mobilfunk, WiFi und Bluetooth bereits verfügbar sind, vernachlässigen viele IoT-Akteure die Notwendigkeit einer geeigneten IoT-Konnektivität, was zum Scheitern des Projekts führen kann, da die schnell wachsende Datenflut nicht eingedämmt werden kann.
Daher ist es für den Erfolg jedes IoT-Projekts von entscheidender Bedeutung, die richtige Konnektivität zu wählen, da sie Ihnen die vollständige Kontrolle über Ihre intelligenten Datenströme ermöglicht. Letztendlich kann die Verbindung Ihrer Anlagen durch effiziente und interoperable Konnektivitätslösungen der entscheidende Faktor für Ihren Erfolg sein.
Bei der Suche nach der idealen Lösung für ein bestimmtes Projekt müssen immer drei wesentliche Verbindungsparameter gegeneinander abgewogen werden: Reichweite, Bandbreite und Energieverbrauch. Die Fähigkeit, die Anforderungen Ihres Projekts in jeder Phase der Implementierung zu erkennen, sowie ein tiefes Verständnis der Merkmale Ihres IoT-Anwendungsfalles können Ihnen daher bei der Auswahl des am besten geeigneten Verbindungsnetzwerks für Ihr intelligentes Unternehmen sehr helfen. Nachfolgend finden Sie einen Überblick über die gängigsten Verbindungsoptionen im Internet der Dinge, um die Kompromisse zwischen den gängigsten Netzwerktechnologien besser zu verstehen.
Die drahtlose Mobilfunkverbindung, die seit langem in traditionellen M2M-Netzwerken verwendet wird, ist nach wie vor das Rückgrat vieler IoT-Anwendungen und eine beliebte Wahl für IoT-Dienstanbieter und Gerätehersteller. Mobilfunknetze sind in der Lage, die derzeitigen Probleme bei der Übertragung hochauflösender Daten an Geräte zu lösen, die entweder an ein Stromnetz angeschlossen oder einfach wiederaufladbar sind, indem sie eine möglichst große Abdeckung mit hoher Kapazität bieten. Aufgrund des hohen Stromverbrauchs ist die Mobilfunktechnologie jedoch nicht für batteriebetriebene, weit entfernte Sensornetzwerke geeignet.
In Bezug auf die Reichweite kann nichts mit dem Satelliteninternet mithalten. Es ist eine perfekte Option für so genannte „weiße Flecken“, d.h. Gebiete, in denen eine andere Art der Netzabdeckung schwer zu finden ist. Die Vorteile dieser Kommunikationsform gehen jedoch über die Frage der Reichweite hinaus. Tatsächlich entwickelt sich der Satellit zu einer wichtigen Alternative zu anderen Verbindungsarten und ist nicht nur eine Lösung für Orte ohne Zugang. Überall dort, wo ein Festnetzanschluss aus logistischen, geografischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht möglich ist, ist Satelliteninternet die Lösung.
Das WiFi-Signal kann mit Übertragungsmöglichkeiten bei Frequenzen von 2,4 GHz oder 5 GHz wesentlich mehr Daten transportieren, hat aber den Nachteil einer relativ geringen Reichweite und eines hohen Stromverbrauchs. Aus diesem Grund hat das Internet der Dinge die WiFi-Vernetzung in Anwendungen mit kurzer Reichweite, die keinen hohen Stromverbrauch erfordern, wie z. B. Heimautomatisierungssysteme, weit verbreitet. Die neueren WiFi-Protokolle HEW (802.11ax) und HaLow (802.11ah) sind stärker auf das IoT ausgerichtet und adressieren die Reichweiten- und Energieprobleme im industriellen IoT-Kontext.
Bluetooth hat sich in der Unterhaltungselektronik durchgesetzt, da es eine Verbindung mit hoher Bandbreite für tragbare Geräte bietet. Bluetooth verbraucht weniger Energie und benötigt wesentlich weniger Zeit für die Verbindung zwischen zwei Geräten als WiFi. Es wird nicht nur in IoT-bezogenen Verbrauchergeräten eingesetzt, sondern auch in der Industrie, z. B. zur Überwachung von Anlagen in Innenräumen, wo eine begrenzte Reichweite kein Problem darstellt. Bluetooth ist eine hervorragende Lösung für viele andere intelligente Anwendungen in Innenräumen, bei denen die Ortung von Objekten über GPS keine Option ist, da es einfach zu installieren ist und in Gebieten mit vielen Frequenzen nur minimale Signalstörungen verursacht.
Ethernet ist eine Netzwerktechnologie, die drahtgebundene lokale Netzwerke (LANs) verbindet und die Interaktion zwischen Geräten ermöglicht. Darüber hinaus dient Ethernet als Protokoll, das die Datenübertragung über das LAN regelt. Es beschreibt, wie Netzwerkgeräte Datenpakete senden und so strukturieren können, dass andere Netzwerkgeräte im selben Netzwerksegment sie empfangen, verarbeiten und identifizieren können. Wenn wir den Ethernet-Standard verwenden wollen, müssen wir die Geräte physisch über Kabel miteinander verbinden, z. B. einen Router und einen Computer. Dies ist die beste Option, wenn Daten sehr schnell herunter- und hochgeladen werden sollen. Die Verwendung einer Ethernet-Verbindung verhindert, dass das Signal schwächer wird und die Datenübertragungsgeschwindigkeit sinkt.
Angesichts der disruptiven Kraft des Internets der Dinge entwickelt sich die Verbindungstechnologie immer schneller, um den Anforderungen neuer Anwendungsszenarien gerecht zu werden. Es hat sich jedoch noch keine perfekte Universallösung herausgebildet, die alle technologischen und analytischen Probleme im Zusammenhang mit dem Internet of Things löst. Daher muss bei der Auswahl der geeigneten IoT-Konnektivitätslösung der Schwerpunkt auf die Einzigartigkeit und die Bedürfnisse spezifischer Anwendungsfälle gelegt werden.
