Das Internet der Dinge hat völlig neue Lebens-, Verbindungs- und Arbeitsformen geschaffen. Mit dem Internet der Dinge ist auch eine neue Technologie gekommen, die die Verwendung von IoT-basierten Systemen und Geräten schneller, einfacher und reibungsloser macht. Ein wesentlicher Aspekt von IoT-Systemen ist natürlich, WIE die Geräte miteinander und mit der Cloud kommunizieren, also ihr Verbindungsprotokoll.
Wi-Fi ist seit Jahren das Standardverbindungsprotokoll, aber zwei relativ neue Produkte – Bluetooth Mesh und Zigbee – drohen Wi-Fi zu entthronen, indem sie einige der Nachteile von Wi-Fi angehen.
Hier ist ein kurzer Vergleich der drei beliebtesten IoT-Konnektivitätsprotokolle – Wi-Fi, ZigBee und Blutooth Mesh – nacheinander und beginnend mit den Neuankömmlingen.
W-lan
Kommen wir zunächst zum alten Standby: Wi-Fi.
Wi-Fi, manchmal auch als WiFi, Wifi oder WiFi geschrieben, ist eine Familie von drahtlosen Technologien, die auf IEEE 802.15.4 basieren. Bei Wi-Fi wird ein lokales Netzwerk (LAN) verwendet, um den Internetzugang innerhalb einer bestimmten begrenzten Reichweite bereitzustellen. WiFi ist die häufigste Art von Netzwerkprotokollen zu Hause und an öffentlichen Orten wie Cafés und Flughäfen. Es verwendet einen zentralen Knotenpunkt, der das Hinzufügen oder Entfernen von Geräten erleichtert, ohne den Rest des Netzwerks zu beeinträchtigen.
Die Bandbreite von Wi-Fi ist hoch – bis zu 2 MHz, was es perfekt für sehr häufige tägliche Aktivitäten wie das Streamen von Musik oder das Abrufen von E-Mails auf einem Telefon oder Tablet macht.
Die Nachteile von WLAN sind:
1. Es funktioniert nur gut für kurze Reichweiten. Wenn Ihre Geräte zu weit voneinander entfernt sind, müssen Sie einen Extender verwenden, was sich wahrscheinlich auf Latenz und Verbindungsgeschwindigkeit auswirkt.
2. Es ist nicht sehr stromsparend. WLAN-basierte Geräte halten in der Regel etwa 10 Stunden durch.
Zigbee
Zigbee ist, falls Sie es noch nicht wissen, eine drahtlose Technologie, die entwickelt wurde, um kleine Datenmengen über kurze Entfernungen zu übertragen. Daher wurde Zigbee für kleine, kostengünstige und stromsparende IoT-Systeme entwickelt, wie sie beispielsweise in einem durchschnittlichen Haushalt verwendet werden.
Zigbee basiert auf dem technischen Standard IEEE 802.15.4, der den Betrieb von Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs) definiert. Im Gegensatz zu Wi-Fi verwendet Zigbee ein Mesh-Netzwerk, was bedeutet, dass jeder Knoten in einem Netzwerk verbunden ist, was bedeutet, dass Sie sich nicht nur auf den Router und den Endpunkt verlassen müssen.
Zigbee ist zuverlässig, einfach zu installieren und verbraucht nicht viel Strom, was bedeutet, dass Ihr Akku viel länger hält.
Allerdings hat Zigbee auch gewisse Nachteile. Zum einen funktioniert es nur für Verbindungen über kurze Entfernungen, sodass die von Ihnen verwendeten Geräte nicht zu weit voneinander entfernt sein dürfen. Es hat auch eine niedrige Übertragungsrate und ist auch nicht so sicher wie ein Wi-Fi-basiertes System.
Bluetooth-Mesh
Bluetooth Mesh ist ein Computer-Mesh-Netzwerkstandard, der auf Bluetooth Low Energy basiert, einer drahtlosen Personal Area Network-Technologie, die entwickelt wurde, um kostengünstige und energiesparende Konnektivität für neuartige Anwendungen in den Bereichen Gesundheitswesen, Unterhaltung, Fitness und Sicherheit bereitzustellen.
Bluetooth Mesh verwendet ein sogenanntes Flood-Netzwerk, um Nachrichten weiterzuleiten. In einem Flutnetzwerk wird jede Nachricht, die von jedem Gerät gesendet wird, dann durch jedes andere Gerät weitergeleitet, das Nachrichten weiterleiten kann, und an alle anderen Geräte in ihrer Reichweite gesendet. Obwohl dies offensichtliche Kommunikationsvorteile hat, ist es nicht unbedingt die effizienteste Routing-Methode, da jede einzelne Nachricht auch das gesamte Gerätekommunikationsnetzwerk durchlaufen muss.
Bluetooth Mesh ist ideal für industrielle IoT-Anwendungsfälle – insbesondere Beleuchtung – die die relativ kostengünstige und stromsparende Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Leistung der Bluetooth-Technologie erfordern. Es ermöglicht die Many-to-Many-Gerätekommunikation und ist für die Erstellung großer Gerätenetzwerke optimiert.
Es gibt jedoch Nachteile von Bluetooth Mesh, die mit den Nachteilen von Mesh-Netzwerken im Allgemeinen zu tun haben:
・Sie sind teurer in der Implementierung.
・Ihre Topologien sind komplizierter und schwieriger zu erstellen und zu warten.
・Sie haben eine höhere Wahrscheinlichkeit redundanter Verbindungen, was die Kosten und das Potenzial für reduzierte Effizienz erhöht.
