Komunikacja
Łączność bezprzewodowa jest funkcjonalnością, która z pewnością zwiększy walory praktyczne niejednego urządzenia elektronicznego. Rozwój systemów wbudowanych oraz sztucznej inteligencji można zaobserwować po cechach nowinek technicznych pojawiających się w sprzedaży. Coraz więcej do niedawna prostych w budowie urządzeń elektrycznych stanowiących wyposażenie domu, takie jak np. czajnik elektryczny, klimatyzacja czy też oświetlenie, ma w standardowym wyposażeniu obsługę sterowania poprzez komunikację bezprzewodową. Jednymi z najpopularniejszych technologii bezprzewodowej transmisji danych są Wi-Fi, Bluetooth oraz LoRa. W tym artykule przedstawiono ogólny zarys funkcjonowania tych technologii.
Wi-Fi – nie tylko do przeglądania internetu
Wi-Fi to technologia bezprzewodowej transmisji danych między urządzeniami z zapewnionym dostępem do internetu. Sieć bezprzewodowa Wi-Fi może być nie tylko wykorzystywana jako narzędzie niezbędne do przeglądania stron internetowych, ale również jako narzędzie umożliwiające prowadzenie komunikacji pomiędzy dwoma lub wieloma urządzeniami wykonującymi określone procesy fizyczne, np. nawadnianie gleby i pomiary warunków środowiskowych. Specyfikacja techniczna sieci łączności bezprzewodowej Wi-Fi jest określona zgodnie ze standardem IEEE 802.11. Zasada działania sieci Wi-Fi jest bardzo podobna do radioodbiorników i radionadajników. Główną różnicą jest inny zakres częstotliwości roboczej, ponieważ sieć Wi-Fi działa na częstotliwości 2,4GHz, a w nowszych urządzeniach także na 5,0GHz. Łączność sieci bezprzewodowej z internetem może zostać zrealizowana na dwa sposoby – pierwszy sposób polega na udzieleniu dostępu z telefonu podlegającego pod operatora sieci telefonii komórkowej, a drugi sposób polega na uzyskiwaniu dostępu do internetu z wykorzystaniem stacjonarnego routera Wi-Fi. Sieć Wi-Fi umożliwia realizację wielu ciekawy projektów embedded. Obecnie, sieć Wi-Fi stanowi niemal nieodłączny element każdej instalacji automatyki domowej dla inteligentnych budynków. Możesz w ten sposób sterować przez internet symulacją obecności, a także zaprogramować ogrzewanie i klimatyzację tak, aby uzyskać żądaną temperaturę w mieszkaniu punktualnie z godziną powrotu do niego, niezależnie od odległości.
Bluetooth – znakomita jakość transmisji danych na krótkie dystanse
Podobnie jak Wi-Fi, również Bluetooth jest technologią komunikacji, która wykorzystuje fale radiowe. Jednak zasięg urządzeń wykorzystujących Bluetooth jest ograniczony i wynosi zaledwie kilkanaście metrów. Łączność Bluetooth pracuje na częstotliwości 2,45GHz i obejmuje 79 kanałów łączności. Za pomocą Bluetootha możemy np. zgrać zdjęcia i filmy z kamery na dysk twardy komputera, bez konieczności podłączania do portu USB. Praktyczne zalety tej technologii docenią także kierowcy, zwłaszcza zawodowi – Bluetooth jest coraz częściej standardowym elementem wyposażenia radioodtwarzaczy samochodowych. Dzięki temu, nie ma konieczności zatrzymywania się podczas trasy ze względu na potencjalną rozmowę telefoniczną i możemy rozmawiać w trakcie prowadzenia pojazdu przez telefon połączony z radioodtwarzaczem i nagłośnieniem samochodu poprzez Bluetootha.
LoRa – komunikacja radiowa na poziomie wielowarstwowym
LoRa to technologia łączności radiowej, która została opracowana jako protokół komunikacyjny umożliwiający łączność urządzeń o zasięgu do ok. 20km, głównie z przeznaczeniem dla sieci M2M oraz IoT. Komunikacja radiowa LoRa oferuje szeroki zakres możliwości rozbudowania sieci komunikacyjnej o węzły, których ilość idzie w miliony, a przy tym nie zajmuje dużo miejsca. LoRa to protokół komunikacji wielowarstwowej. Jego praktyczną zaletą jest możliwość szyfrowania transmitowanych danych na poziomie sieci, osprzętu i oprogramowania. Dzięki temu sieć LoRa odznacza się wysoki poziomem bezpieczeństwa przesyłu danych. Warto nadmienić, że sieć LoRa jest wyposażona w specjalny algorytm, który zwiększa przepustowość sieci oraz oszczędza zużycie energii pobieranej ze źródła zasilania przez urządzenia komunikacji i łączności.