Nesnelerin İnterneti, IoT cihazları durgunlaşma eğiliminde olsa bile büyüyor ve genişliyor. Bu, yeni bir dizi zorluğu beraberinde getiriyor. Bugün belki de en önemli şey, evlere, şehirlere ve tedarik zincirlerine dağılmış milyarlarca küçük cihazın, birkaç haftada bir pillerini değiştirmek zorunda kalmadan birbirleriyle iletişim kurmasını sağlamaktır. Kullanıcılar akıllı telefonlarını ve akıllı ev merkezlerini şarj edebilir ancak makinelerin sağlığını, konteyner gemilerinin yüklenmesini ve diğer binlerce şeyi izlemek için kullanılan kablosuz sensörler bunu yapamaz.
Pilleri bitmeden aylarca, yıllarca, hatta onlarca yıl çalışabilen kablosuz sensörler IoT'nin geleceği açısından kritik öneme sahiptir ve bu, verimli donanım, akıllı yazılım ve uygun ağ teknolojisinin birleşimine bağlıdır.
Düşük güçlü IoT sensörleri hakkında bilgi edinin
IoT donanımı ve yazılımı az elektrik tüketir

Sensörlerin çalışması genellikle fazla elektriğe ihtiyaç duymaz. Tek yapmaları gereken günde birkaç kez sıcaklığı okumaksa, elektrik tüketimi neredeyse yok denecek kadar azdır. Ancak iki görevleri daha var: Verileri işlemek (mikrodenetleyiciler kullanarak) ve verileri başka bir yere göndermek (radyo frekansı vericisi ile). Bu, sensörlerin çok fazla elektrik tükettiği zamandır.
Güç kullanımını minimumda tutmanın basit bir yolu, bir alarm cihazı kullanarak sensörü çoğu zaman "uyku" durumunda tutmaktır. Bu alarm cihazı, sensöre sinyali ölçme, işleme ve iletme zamanının geldiğini belirten bir sinyal gönderene kadar yalnızca az miktarda güç tüketecektir. Bu alarm cihazı ne kadar az güç kullanırsa, veri işleme devrelerinin ve RF vericilerinin ne kadar güç kullandığına bakılmaksızın sensör o kadar uzun süre çalışacaktır.
![Düşük güçlü IoT sensörlerine ihtiyaç var Düşük güçlü IoT sensörlerine ihtiyaç var]()
Genel olarak büyük miktarda verinin uzak mesafelere gönderilmesi çok fazla elektrik gerektirir. Bu nedenle hem minimum miktarda veri göndermek hem de düşük güçlü bir bağlantı protokolü kullanmak önemlidir. Veriler üzerinde bazı yerel işlemler yapmak, iletim sırasında kullanılan gücün azaltılmasına yardımcı olabilir, ancak farklı kablosuz teknolojiler, farklı durumlarda daha iyi performans göstereceğinden, verileri göndermenin en iyi yolunu bulmak daha zordur. Ancak çok fazla güç tüketen Wi-Fi ve hücresel ağlardan (GSM, GPSR, LTE vb.) Zigbee ve Sigfox gibi düşük güç tüketen seçeneklere kadar pek çok seçenek vardır.
IoT sensör bağlantısı çok az güç tüketir
![Düşük güçlü IoT sensörlerine ihtiyaç var Düşük güçlü IoT sensörlerine ihtiyaç var]()
Tüm IoT sensörleri eşit yaratılmamıştır: Bazıları yoğun kentsel alanlarda veri iletir, diğerleri ise uzak dağlık alanlarda kullanılabilir. İnsanlar evlerde ve fabrikalarda pek çok sensörü kullanabilir. Sensörlerin çalıştığı frekanslar ve her frekansta kullandıkları protokoller, kullanım durumuna ve diğer faktörlere bağlı olarak değişecektir ancak aşağıda kısadan uzuna doğru sıralanmış en yaygın protokollerden bazıları yer almaktadır.
Z dalgası
- Menzil: 30m - 100m
- Frekans: 900MHz
- Veri aktarım hızı: 10 - 100bit/sn
Esas olarak ev otomasyonu amacıyla kullanılan Z-wave, örgü ağı destekleyen ve 1 GHz'in altındaki bantta çalışan, güç tüketimini, elektriği ve diğer cihazlardan kaynaklanan paraziti azaltmaya yardımcı olan popüler bir düşük güç teknolojisidir.
Zigbee
- Menzil: 10m - 100m
- Frekans: 2,4 GHz
- Veri iletim hızı: 250kbit/s
Zigbee , Endüstriyel Nesnelerin İnterneti'nde (IIoT) şu ana kadar geniş çapta benimsendi ve düşük güç tüketimiyle kısa menzilli sensör örgü ağlarının çalıştırılmasında uzmanlaştı . Güç kullanımını azaltmak için sensörün radyo dalgalarının aktif olduğu süreyi en aza indirir.
Daha fazlasını görebilirsiniz: Akıllı evler için iki kablosuz teknoloji olan Zigbee ve Z-Wave'i karşılaştırın
6DüşükPAN
- Kapsam: Çeşitli
- Frekans: Esnek
- Veri aktarım hızı: 20 - 250kbit/sn
Çoğu zaman Zigbee'nin rakibi olarak görülse de 6LoWPAN bir uygulama protokolü değildir. 6LoWPAN, IPv6'yı temel alan bir ağ protokolüdür ; bu, bağlı her cihazın kendi benzersiz tanımlayıcı adresine sahip olacağı anlamına gelir. Bu, 6LoWPAN'ı mevcut IP tabanlı sistemlerle kolayca uyumlu hale getirir ve aslında yalnızca tek bir bantta değil, çeşitli bantlarda çalışabilir. 6LoWPAN henüz geniş çapta benimsenmedi ancak düşük güç tüketimi bazı büyük uyumluluk avantajları sunuyor.
Bluetooth Düşük Enerji (BLE)/Bluetooth Smart
- Menzil: 20m - 150m
- Frekans: 2,4 GHz
- Veri iletim hızı: 1Mbps
Bluetooth halihazırda birçok tüketici cihazına entegre edilmiştir ve düşük güçlü versiyonların piyasaya sürülmesiyle IoT için büyük bir ilerleme kaydetti. Diğer bazı teknolojilerden daha yüksek verim seviyelerini ve daha uzun aralıkları destekler. Uyumluluğu sayesinde birçok uygulamanın ilk tercihi haline gelebilir.
Wi-Fi HaLow
- Menzil: 1 km'ye kadar
- Frekans: 900MHz
- Veri aktarım hızı: 150Kbps - 18Mbps
Wi-Fi Alliance tarafından IoT cihazlarını bağlamak için düşük güç standardı olarak geliştirilen HaLow, akıllı ev cihazları ve sensör ağları için kullanıldığında öncelikli olarak Bluetooth ile rekabet ediyor. 900MHz frekansı iyi bir menzil ve engelleri aşma yeteneği sağlar. Çok yüksek verim oranı, çok düşük güç kullanımı. Henüz yaygın olarak kullanılmasa da işini iyi yapması bekleniyor.
Sigfox
- Menzil: 3km - 50km (engellere bağlı olarak)
- Frekans: 900MHz
- Veri aktarım hızı: 100 - 600bit/sn
Küçük, uzun menzilli, düşük güçlü veri aktarımlarında Sigfox'u yenmek zordur. Ortama bağlı olarak uzun mesafelere veri gönderebilir. Verimin oldukça düşük olması bant genişliğini yoğun kullanan cihazlar için kötü bir seçim olmasına rağmen genel amaçlı ölçüm cihazları ve temel sensörler için mükemmeldir. Sigfox, Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya ve Asya'da yaygın olarak mevcuttur.
Hücresel (GSM/GPSR/LTE ve LTE-M/NB-IoT)
Her yerde bulunmaları ve yüksek verim oranları, hücresel ağları IoT sensörleri için uygun bir seçim haline getiriyor, ancak yüksek güç tüketimleri ve yaşanamaz ortamlardaki ağ trafiğinde bile tıkanıklığa uğrama eğilimleri, IoT, onları düşük güçlü sensör üreticileri arasında popüler kılmıyor. Bu nedenle insanlar, özellikle düşük güçlü ve düşük verimli cihazları hedef alan LTE-M (LTE-Makine, gerçek zamanlı IoT veri iletimine izin vermek anlamına gelir) ve NB-IoT'yi (Dar Bant -IoT) desteklemek için mevcut altyapıyı yükseltmek için sürekli çalışıyor. . LTE-M ve NB-IoT'nin 5G ile birlikte gelecekteki birçok IoT uygulamasında kullanılması muhtemel.
Pil teknolojisi sürekli olarak gelişiyor ve büyük sensör ağlarının hızlı bir şekilde konuşlandırılması yolunda ilerliyor. Performanstan ödün vermeden güç tasarrufu sağlayan sensörler oluşturma konusunda etkileyici ilerlemeler kaydettik.
Bluetooth, Wi-Fi ve hücresel gibi mevcut geniş kullanıcı tabanlarına sahip standartlar muhtemelen evlerde yaygın olarak kullanılacak, endüstriyel ve diğer uygulamalar ise her türlü uygulamayı hedefleyecektir.Kullanıldığı duruma en uygun teknolojiler hangileridir?
Düşük güçlü sensör ağlarının kurulması önümüzdeki yıllarda, hatta onyıllarda giderek daha popüler hale gelecektir.