Dieser Artikel gibt Ihnen einen umfassenden Überblick über die WLAN-Technologie und ihre Anwendungen, Lösungen, und FAQs im Internet der Dinge.
Im Zeitalter des Internets der Dinge, wenn Maschinen kommunizieren müssen, Sie tun dies in einer Sprache, in der sie einander verstehen können. Das ist drahtlose Kommunikationstechnologie.
Zu den im Internet der Dinge weit verbreiteten drahtlosen Nahkommunikationstechnologien gehört WiFi (IEEE 802.11 Protokoll), Gittergewebe, Bluetooth, ZigBee, NFC, UWB, usw. Das WiFi-Modul mit großer Abdeckung und schneller Datenübertragungsrate ist offensichtlich der Liebling der drahtlosen Kommunikationstechnologie im Internet der Dinge. Vor allem bei intelligenten Home-Terminal-Produkten kommt die Anwendung häufiger vor.
Was ist WIFI-Technologie??
W-lan, der englische vollständige Name ist Wireless Fidelity, nämlich Wireless Fidelity-Technologie. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die Handheld-Geräte und Personalcomputer drahtlos miteinander verbindet.
Wi-Fi ist eine Marke für drahtlose Netzwerkkommunikationstechnologie zur Verbesserung der Interoperabilität zwischen drahtlosen Netzwerkgeräten.
Internationaler Transportprotokollstandard
Derzeit, Der WLAN-Bereich umfasst hauptsächlich die IEEE802.11x-Serie und die HiperLAN/X-Serie mit zwei Standards, sowie Chinas WAPI-Standard.
802.11 ist für die drahtlose Netzwerkkommunikation. Dieser Standard wurde seitdem zur 802.11x-Standardfamilie erweitert. 802.11x ist die technische Basis von WLAN.
WAPI-Standard
WO, WLAN-Authentifizierungs- und Datenschutzinfrastruktur(WLAN-Authentifizierungs- und Datenschutzinfrastruktur) ist ein Sicherheitsprotokoll, das von der China Broadband Wireless IP Standard Working Group entwickelt wurde. Es ist auch ein obligatorischer WLAN-Sicherheitsstandard in China, von der IEEE-Registrierungsbehörde genehmigt und von ISO/IEC autorisiert. Bei diesem Standard handelt es sich um einen Sicherheitsverschlüsselungsstandard im Zusammenhang mit IEEE802.11b, Es ist jedoch nicht mit den gängigen WEP- und WPA-Standards kompatibel, die von der Wi-Fi Alliance entwickelt wurden. Es ähnelt dem aktuellen 802.11i-Übertragungsprotokoll.
Datenverschlüsselungstechnologie
Aufgrund der Besonderheit seiner physikalischen Topologie, drahtlose Netzwerke kann nicht das Sicherheitsniveau kabelgebundener Netzwerke erreichen. daher, Verschlüsselung und Authentifizierung sind Sicherheitsaspekte in drahtlosen Netzwerken. Der grundlegende Zweck der Verwendung von Verschlüsselungstechnologie in WLANs besteht darin, dafür zu sorgen, dass drahtlose Dienste das gleiche Sicherheitsniveau erreichen wie kabelgebundene Dienste.
2. Arten der WiFi-Technologie
1. WLAN
Ein WLAN ist ein LAN, das Daten drahtlos und ohne Netzwerkkabel sendet und empfängt.
2. AP
Zugangspunkt (WLAN-Zugangspunkt), Das Gerät ist das Kerngerät im WLAN, Wird hauptsächlich für die Verbindung mit kabelgebundenem Ethernet verwendet, wie zum Beispiel das Internet, und senden Funksignale aus. Innerhalb eines bestimmten Versorgungsbereichs, Das Signal vom AP kann über eine drahtlose Netzwerkkarte empfangen werden.
3. SSID
SSID kann ein WLAN in mehrere Subnetzwerke aufteilen. Für jedes Subnetzwerk ist eine unabhängige Authentifizierung erforderlich. Wenn Sie das entsprechende Subnetzwerk eingeben möchten, Dann müssen Sie ein authentifizierter Benutzer sein. Verhindern Sie, dass unbefugte Benutzer auf das Netzwerk zugreifen.
4. RSSI
Die Sendeebene „Received Signal Strength Indication“ wird verwendet, um die Qualität einer Verbindung zu bestimmen und festzustellen, ob die Intensität einer Übertragung erhöht werden sollte.
5.WPS
WLAN-Geschützte Installation (WLAN-Geschützte Installation) ist ein optionales Authentifizierungsprogramm, das von der WiFi Alliance organisiert wird, um die Einrichtung und Verschlüsselung drahtloser Netzwerke zu vereinfachen. Allgemein, wenn ein Benutzer ein drahtloses Netzwerk erstellt, um die Sicherheit des drahtlosen Netzwerks zu gewährleisten, Der Benutzer legt den Namen des drahtlosen Netzwerks fest (SSID) und drahtloser Verschlüsselungsmodus, das ist, „SSID ausblenden“ oder „Passwort für drahtlose Netzwerkverbindung“. SSID und WLAN-Verschlüsselungsschlüssel können mit WPS automatisch konfiguriert werden.
In diesem Abschnitt werden Schlüsseltechnologien von Wi-Fi beschrieben 6
W-lan 6 ist eine Weiterentwicklung der vorherigen Generation der WiFi-Technologie. Das Protokoll trägt den Namen 802.11ax, und das Betriebsband ist 2,4 GHz + 5GHz-WLAN-Technologie. W-lan 6 verfügt über eine größere Single-Stream-Bandbreite, maximale Modulation, MCS-Reichweite und Kompatibilität mit Up-and-Down-MU-MIMO und OFDMA im Vergleich zu derzeit gängigen WLAN-Technologien. Alle erweiterten MIMO-Funktionen von Wi-Fi 5 werden von Wi-Fi geerbt 6 Gleichzeitig werden viele neue Funktionen für Bereitstellungsszenarien mit hoher Dichte hinzugefügt.
W-lan 6 verfügt über mehrere wichtige neue Funktionen
01. OFDMA-Frequenzmultiplex-Technologie
OFDMA entwickelte sich aus OFDM und fand erstmals Anwendung in der Kommunikationstechnik. Es wird auch im WLAN verwendet 6 Standard, um das Spektrum effizienter zu gestalten. Auf traditionelle Weise, Jeder Benutzer sendet Daten (Egal wie groß das Paket ist) wird den gesamten Kanal belegen. Da im drahtlosen Netzwerk eine Vielzahl von Management-Frames und Control-Frames übertragen werden, Diese Frames belegen den gesamten Kanal, obwohl das Paket klein ist, genau wie ein großer Bus mit nur einem Passagier, wie in der Abbildung unten gezeigt:
Die OFDMA-Funkkanaltechnologie wird spalten (ein Träger), Mehrere Unterkanäle bilden einen Frequenzressourcenblock, Benutzerdaten, die sich auf jeden Ressourcenblock beziehen, anstatt den gesamten Kanal zu belegen, um mehrere Benutzer gleichzeitig und innerhalb jedes Zeitraums eine parallele Übertragung zu ermöglichen, nicht in der Schlange stehen, miteinander konkurrieren, die Effizienz steigern, Reduzierung der Warteschlangenverzögerung.
02. DL/UL MU – MIMO-Technologie
802.11AC Wave2 verfügt über Downlink Mu-MIMo, da sein AP-Knoten Datenpakete gleichzeitig an mehrere Mu-MIMO-Clients senden kann, Dadurch wird das Problem beseitigt, dass drahtloses APS jeweils nur mit einem Terminal kommunizieren kann.
W-lan 6 nimmt diese Technologie und baut darauf auf, Unterstützt das Senden von Daten an bis zu acht Terminals gleichzeitig. Uplink Mu-MIMo wird auch über WLAN unterstützt 6, Ermöglicht bis zu acht 1×1-Benutzern den gleichzeitigen Uplink.
03. Modulationstechnologie höherer Ordnung
Der 802.11ax-Standard zielt darauf ab, die Latenz zu reduzieren, Effizienz steigern, und erhöhen Sie die Systemkapazität in Szenarien mit mehreren Benutzern und hoher Dichte. Jedoch, Höhere Effizienz und höhere Geschwindigkeit schließen sich nicht gegenseitig aus. 802.11AC verwendet orthogonale 256-QAM-Amplitudenmodulation, was überträgt 8 Datenbits pro Symbol (2^8=256). 802.11AX verwendet orthogonale 1024-QAM-Amplitudenmodulation, was überträgt 10 Datenbits pro Symbolbit (2^10=1024). Die Erhöhung von acht auf zehn beträgt 25%, was bedeutet, dass 802.11ax eine hat 25% Steigerung des Single-Stripe-Datendurchsatzes im Vergleich zu 802.11AC.
Demonstration der orthogonalen Amplitudenmodulation von drei verschiedenen Techniken
04. Space Division Multiplexing
Es ist jeweils nur einem Benutzer gestattet, Daten auf einem Kanal zu übertragen. Die Kollisionsvermeidung wird automatisch implementiert und die Übertragung wird verzögert, wenn der WLAN-AP und der Client aufeinander warten 802.11 Funkübertragungen auf demselben Kanal. Somit, Jeder Benutzer muss abwechselnd das WLAN-Radio nutzen. Somit, Der Kanal ist eine sehr nützliche Ressource im drahtlosen Netzwerk.
802.11ax kann im 2,4-GHz- oder 5-GHz-Band laufen (im Gegensatz zu 802.11ac, Es kann nur im 5-GHz-Band betrieben werden). Bei einer Bereitstellung mit hoher Dichte kann es auch zu zu wenigen verfügbaren Kanälen kommen. Der Durchsatz des Systems wird erhöht, wenn die Kanalmultiplexfähigkeit verbessert werden kann.
Vergleichen Sie 802.11AX mit der 802.11AC-Technologie
Im Vergleich zu 802.11AC (W-lan 5), 802.11Axt (W-lan 6) Macht WLAN-Netzwerke durch DL/UL OFDMA „effizient“., UL MU-MIMO und Space Multiplexing. Die Rate wird durch Modulationsverbesserung auf 9,6 Gbit/s erhöht, ohne gleichzeitig Bandbreite und Flusszahl zu erhöhen.
3. Wie funktioniert WLAN?
Wie herkömmliche Transistorradios, WiFi-Netzwerke nutzen Radiowellen, die im elektromagnetischen Spektrum eine längere Wellenlänge als Infrarotlicht haben, um Informationen über die Luft zu übertragen.
WiFi-Funkwellen haben normalerweise eine Frequenz von 5.8 GHz und 2.4 GHz. Diese 2 WLAN-Bänder werden dann in mehrere Kanäle unterteilt.
Ein WLAN-Router empfängt zunächst über Ihre Breitband-Internetverbindung Daten aus dem Internet und wandelt diese dann in Funkwellen um. Der WLAN-Router sendet dann Funkwellen in die Umgebung aus.
WLAN-Netzwerke können durch Störungen durch andere elektronische Geräte oder WLAN-Netzwerke gestört werden, da WLAN auf Funkwellen basiert.
Um die beste WLAN-Leistung zu gewährleisten, Netzwerkadministratoren greifen zur Anzeige häufig auf WLAN-Analyse-Apps wie NetSpot zurück, verwalten, und Fehlerbehebung bei WLAN-Verbindungen. NetSpot erstellt ein WiFi-Netzwerk, Hervorheben von Bereichen, in denen das Signal schwach ist. Im heutigen allgegenwärtigen WLAN-Zeitalter, Tools wie NetSpot sind für die Einrichtung selbst einfacher Heim-WLAN-Netzwerke unerlässlich.
4. Vergleich zwischen WiFi-Technologie und Bluetooth-Technologie
Wenn man WLAN und Bluetooth vergleicht, Was sind ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede?? Stellen Sie sich vor, dass es solche Technologien nie geben wird, es wäre eine Welt zeitaufwändiger DFÜ-Verbindungen, scheinbar endlose Downloads, langsam ladende Webseiten, und endlose Kabel, die mehrere Geräte verbinden. WLAN und Bluetooth sind in unserer vernetzten Welt notwendig. Unser Alltag wird in vielen Bereichen beeinträchtigt.
Benötigt Bluetooth WLAN?? NEIN, das tut es nicht
Bluetooth selbst ist nicht auf eine Internetverbindung angewiesen, obwohl einige Geräte möglicherweise über WLAN- und Bluetooth-Funktionen verfügen. WLAN und Bluetooth verbinden elektronische Geräte drahtlos. Jedoch, Ihre Operationen sind unterschiedlich. Lesen wir weiter.
Verstehe das WLAN
WiFi ist eine drahtlose Technologie, die es Geräten ermöglicht, über WLAN-Router eine Verbindung zum Internet herzustellen. WLAN-Signale werden von Internetdienstanbietern an Router übertragen, um Geräte wie Tablets zu ermöglichen, Laptops, Computers, und Telefone, die über das Internet zugänglich sind. Mit diesen Geräten kann WLAN erstellt werden. Das Netzwerk reicht von 150 Zu 300 Füße.
WLAN selbst ist neu, während die Geschichte des Internets bis zur Gründung des ARPANET durch das US-Verteidigungsministerium in den 1960er Jahren zurückreicht. Den Verbrauchern wurde es 2013 als „WiFi 1“ vorgestellt 1997 mit der VERÖFFENTLICHUNG von IEEE 802.11, ein LAN-Standard.
Die gemeinnützige WiFi Alliance wurde 1999 gegründet. Die WiFi Alliance zertifiziert neu hergestellte WiFi-Geräte, indem sie Tests an anderen mit WIFI verbundenen Geräten durchführt. Betrachten Sie Interoperabilität als die Fähigkeit von 2 oder mehrere Geräte nahtlos arbeiten, ohne sich gegenseitig zu stören.
Das Verlangen nach Geschwindigkeit
Während die ursprünglichen WLAN-Router mit liefen 2.4 GHz (2.4 Milliarden Wellen pro Sekunde), Einige WLAN-Router laufen heute unter 3.6 GHz bzw 5 GHz. 5-GHz-Router können einen Durchsatz von 3,5 Gbit/s erreichen (Gigabit pro Sekunde), während die 6-GHz-Router der nächsten Generation das Potenzial haben, zu funktionieren 250% schneller mit 9,6 Gbit/s. W-lan 6 bietet eine höhere Netzwerkeffizienz, längere Akkulaufzeit, und schnellere Datenübertragung.
Die Geschwindigkeit des Internets wird immer wichtiger, da immer mehr Haushalte die Anzahl der angeschlossenen Geräte in ihren Netzwerken erhöhen. Wie wichtig ist es also, WLAN zu beschleunigen??
Verständnis von Bluetooth
Bluetooth verbindet Geräte direkt miteinander, und nicht über WLAN-Router. Bluetooth fungiert als Kurzstreckenfunkgerät. Es kann eine Verbindung zu mehr als herstellen 8 verschiedene Geräte nach dem Senden und Empfangen verschlüsselter Daten über einen eingebetteten Computerchip im Gerät.
Mit Bluetooth können Sie Ihre Tastatur drahtlos mit Ihrem Laptop verbinden, Steuern Sie die Lautstärke Ihrer Lautsprecher über eine App auf Ihrem Telefon, Verbinden Sie Ihr Telefon mit dem Soundsystem Ihres Autos, und mehr.
Wie schneidet Bluetooth im Vergleich zu WIFI ab??
Bluetooth hat im Vergleich zu WLAN eine viel geringere Reichweite und eine viel langsamere Übertragungsrate. Das bedeutet, dass Bluetooth-Akkus länger halten und nicht annähernd so lange. Das macht Bluetooth-Geräte so klein.
Bluetooth wurde entwickelt, um Kabel und Leitungen zu eliminieren. DR. Nils Rydbeck führte das erste Bluetooth-Protokoll über Freisprechkopfhörer ein 1999 mit Dr. Johan Ullman und Dr. Jaap Haartsen.
SIG wurde von Nokia gegründet, Ericsson, Toshiba, Intel, und IBM im November 13, 2000.
Bluetooth und WLAN
Wie WLAN, Bluetooth läuft unter 2.4 GHz. Bei Bluetooth gibt es im 2,4-GHz-Spektrum keine Probleme mit Signalstörungen. Babyphone, Garagentoröffner, elektronisches Spielzeug, kabellose Ohrstöpsel, Mikrowellenherde nutzen alle die 2,4-GHz-Frequenz.
Wie umgeht Bluetooth diese Störung??
Bluetooth verwendet FHSS, Dabei werden Signale übertragen, die nur von dem Bluetooth-Gerät entschlüsselt werden können, das sie sendet und empfängt. FHSS-Signale wechseln sich ab 79 verschiedene Kanäle.
Die FHSS-Technologie von Bluetooth ist der Grund dafür, dass Sie störungsfrei auf einer kabellosen Tastatur tippen und über einen kabellosen Ohrstöpsel mit einer kabellosen Maus auf Ihr Telefon hören können. Dieses Netzwerk von Bluetooth-Geräten ist Piconet. Das Bluetooth-Protokoll im Gerät bestimmt, wer Master- und Slave-Gerät ist.
Ein elektronisches Gespräch findet sofort statt, wenn Sie ein drahtloses Bluetooth-Gerät „koppeln“. Ob Daten geteilt werden müssen, Gespräche sollen Vertrauen zwischen Geräten aufbauen und entscheiden. Die Bluetooth-FHSS-Technologie stellt sicher, dass Ihr Pikonetz andere Mikronetze in der gleichen Umgebung nicht stört.
WLAN und Bluetooth: eine bessere Kombination
WiFi macht das Wählen überflüssig, während Bluetooth Kabel überflüssig macht. Bei beiden handelt es sich um komplementäre Hochfrequenzgeräte. Jeder kann uns helfen, in Echtzeit in Verbindung zu bleiben, bei der Arbeit produktiver sein, und genießen Sie unsere Freizeit. Wir haben uns so daran gewöhnt, sowohl auf Bluetooth als auch auf WLAN angewiesen zu sein, dass die alte Einwahl- und Kabelverbindung der Vergangenheit nur noch eine ferne Erinnerung ist.
5. W-LAN 6 ist vorgestellt
Was ist Wifi6??
W-lan 6 ist der neueste 802.11ax-Standard für drahtlose Kommunikationstechnologie, der in veröffentlicht wurde 2019. Es handelt sich um eine neue Benennungsmethode, die von der WiFi Alliance entwickelt wurde. Gleichzeitig, für die Bequemlichkeit der Erinnerung, Die Vorgängergenerationen vereinfachten auch die Benennung:
Mittlerweile verwenden wir üblicherweise 802.11AC – WLAN 5
802.11n – WLAN 4
3-802.11 g WLAN
802.11 – das WLAN 2 A
802.11 – das WLAN 1 B
Was ist so gut an Wifi6??
Geschwindigkeit ist schnell
Im Vergleich zur vorherigen Generation von WiFi5, W-lan 6 kann theoretisch mit bis zu 9,6 Gbit/s übertragen, fast dreimal so hoch.
Dies bedeutet, dass nach dem neuen Standard, Sie werden nie das Gefühl haben, im wirklichen Leben festzustecken (Datei, Schau Video). Jedoch, Sie benötigen WLAN 6 zuerst das aktivierte Gerät.
Die Obergrenze der Netzwerkgeschwindigkeit wurde erhöht
Im Vergleich zu WLAN 5, W-lan 6 Der Standard verbessert die MU-MIMO-Technologie weiter und unterstützt Upload und Download (W-lan 5 Unterstützt nur Mu-MIMO während des Downloads) um die Bandbreitenauslastung des drahtlosen Netzwerks zu verbessern. Zusätzlich, Zur Datenübertragung werden maximal acht Antennen unterstützt, Dadurch wird die Obergrenze der Netzwerkgeschwindigkeit erheblich erhöht.
Entlastung des Netzwerks
W-lan 6 verwendet OFDMA (Orthogonaler Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff) Technologien zur Erhöhung der Netzwerkkapazität und zur wirksamen Lösung von Datenstaus und -verzögerungen.
Zum Beispiel, in der Vergangenheit, WiFi war eine Supermarktkasse, die jeweils nur die Gebühr einer Person verarbeiten konnte, während die Hintermänner nur in der Schlange warten konnten. W-lan 6, welches die OFDMA-Technologie nutzt, ist wie mehrere Supermarktkassen, die die Rechnungen mehrerer Personen gleichzeitig bearbeiten können. Dies führt auch zu einer großen Effizienzsteigerung.
Sicherer
Von der WiFi Alliance zertifiziert sein, W-lan 6 Geräte müssen WPA3 verwenden, also das meiste WLAN 6 Geräte werden sicherer sein, sobald das Zertifizierungsprogramm startet. (Aus der Baidu-Enzyklopädie)
Dies bedeutet, dass wir drahtlose Netzwerke an öffentlichen Orten wie Flughäfen und Cafés nutzen, Dank WPA3 können Hacker unsere Daten nicht ausspionieren.
Verbessern Sie die Lebensdauer der Ausrüstung
W-lan 6 führt außerdem die Ziel-Weckzeit ein (TWT) Technologie, Dadurch kann der WLAN-Router die Verbindung nur dann öffnen, wenn er den Übertragungsbefehl empfängt, und dann schlafen gehen, um den Stromverbrauch zu senken. Jedoch, Mobiltelefone, Laptops und andere Geräte benötigen ständigen Zugang zum Internet, Daher ist die TWT-Technologie auf diesen Geräten nicht erkennbar; Und vorerst, Das beliebte Smart Home kann die Akkulaufzeit erheblich verbessern.
Abschluss
Einfach gesagt, W-lan 6 ist die 6. Generation der drahtlosen Netzwerktechnologie. Auf technologische Innovation setzen, Es hat die Übertragungsgeschwindigkeit erheblich verbessert, Kommunikationsqualität, Zugriff auf mehrere Geräte und Sicherheit des drahtlosen Netzwerks. Mit WLAN 6 aktivierte Router, W-lan 6 aktivierte Mobiltelefone, Computer und andere drahtlose Geräte, und Gigabit-Breitband, Sie werden ein fliegendes Internet-Erlebnis haben.
6. Warum WLAN
Es wird prognostiziert, dass es vorbei sein wird 5 Milliarde vernetzte Geräte bis Ende dieses Jahres. Mangelnde Standardisierung, Sicherheit, Batterielebensdauer, Integration, und schnelles Wachstum sind Herausforderungen, vor denen das IoT steht. Nur 16 Jahre altes WLAN ist bereit für IoT, Das ist wahrscheinlich das beste Netzwerk für IoT.
IoT könnte heutzutage das Schlagwort sein, Aber die Suche nach vernetzten Dingen ist nichts Neues. AutoID, angeschlossener Coca-Cola-Automaten, M2M, Anruferidentifikation, Smart Meter, RFID, usw. Der Reiz vernetzter Geräte liegt in Effizienz und Erfahrung, nach dem sich die Menschen mehr denn je sehnen. Wir leben in einem Zeitalter der Erfahrungen, in dem es an Geduld mangelt und wir möchten, dass die Dinge um uns herum „gute Erfahrungen“ und „effizient“ sind, und nur das IoT kann dies leisten. IoT ist ein intelligentes und unsichtbares Netzwerk, in dem Dinge für Erfahrung und Effizienz direkt oder indirekt miteinander verbunden sind.
Das IoT steht vor den folgenden Herausforderungen:
Wird zum Verbinden von Geräten oder zum Cloud-Computing verwendet
Geräte im Internet der Dinge verfügen oft über eine eingebettete Technologie, die es ihnen ermöglicht, Dinge wie Druck zu erkennen, Feuchtigkeit, Temperatur, Bewegung, und die Anzahl der Menschen in der Gegend. Und dann gibt es eine Technologie, die es ihnen ermöglicht, sich mit Cloud Computing oder anderen Geräten zu verbinden, um diese Informationen zu senden und zu programmieren. Es gibt viele proprietäre Technologien und Standards für die Anbindung von Geräten oder die Anbindung an die Cloud: Bluetooth, W-lan, ZigBee, Aktives RFID, IoWPAN, EtherCAT, NFC, usw. Die bevorzugte Technologie wird normalerweise durch die physikalischen Eigenschaften der Umgebung bestimmt, wie zum Beispiel Holz, Beton, Metall, usw. Von diesen Technologien, Wi-Fi ist das vielversprechendste. Mittlerweile ist Wi-Fi zum Standard für die Beliebtheit des Internets geworden. Es wird in Häusern verwendet, Unternehmen, Schulen, Krankenhäuser, Flughäfen und so weiter.
Aber auch alle aktiven RFID-Technologien, die unterhalb des 1-GHz-Bandes arbeiten, werden für die Konnektivität verwendet, da die Anzahl der Geräte vom Gerät bis zum Zugangspunkt begrenzt ist. Eine große Geräteanzahl und eine deutlich größere Reichweite wird durch die aktive RFID-Technologie ermöglicht.
802.11ah wird entwickelt, um das 900-MHz-Band zu nutzen, Dadurch wird die Notwendigkeit berücksichtigt, eine große Anzahl von Geräten über große Entfernungen zu verbinden. Ein typischer 802.11ah-Zugangspunkt kann eine Verbindung herstellen 8,000 Geräte im Umkreis von 1 Kilometer, Damit eignet es sich ideal für Netzwerkumgebungen mit hoher Dichte. Die Wi-Fi Alliance verspricht, den Standard bald einzuführen. Nach der Einführung dieses Standards, Wi-Fi dürfte zur bevorzugten Technologie für IoT werden.
Und, erinnern, Die Entwicklung des IoT steht erst am Anfang. Wir wachsen schnell, aber es gibt viele Unbekannte in der Zukunft. Vorwärts gehen, Der beste Ansatz besteht darin, gemeinsame globale Standards für das Internet der Dinge und Anwendungsprogrammierschnittstellen zu verwenden, damit diese Geräte miteinander kommunizieren und eine Verbindung zur Cloud herstellen können, ohne die Netzwerkinfrastruktur zu aktualisieren. Standardisierung und Interoperabilität sind einer der Hauptgründe, warum WLAN so beliebt ist, und ein weiterer Grund, warum IT zum Internet der Dinge passt.
Sicherheits- und Datenschutzanforderungen durch IoT
Das Internet der Dinge hat eine grenzenlose Welt geschaffen, in der alles mit Cloud Computing kommunizieren kann. Geräte- oder Netzwerkadministratoren kennen möglicherweise nicht einmal das Betriebssystem oder die Firmware dieser Geräte oder die Cloud-Computing-Anwendungen, mit denen sie interagieren. Es ist eine Herausforderung, die Privatsphäre zu schützen und böswilliges Verhalten zu verhindern.
Administratoren wissen möglicherweise nicht, welche anderen Informationen diese Geräte senden oder wie diese Informationen verwendet werden. Zu viele Cloud-Anwendungen, zu viele APIs, und zu viele Angreifer. SDN ist die natürlichste Lösung für Sicherheits- und Datenschutzbedenken, und in den letzten Jahren, Die Branche hat Fortschritte bei der Implementierung von WLAN rund um SDN gemacht(Softwaredefinierte Netzwerke). Mit SDN, Wi-Fi kann eine einheitliche Richtlinienverwaltung erreichen, sodass der IoT-Geräteverkehr an Netzwerkzugangspunkten gescannt und geschützt werden kann.
Ohne Energieeffizienz, Der Aufwand für die Wartung der Geräte wäre zu hoch
Da die meisten dieser Geräte abnehmbar oder selbstwartungsfähig sein müssen, Eine längere Batterieleistung ist eine notwendige Sache. Batterien können nicht alle paar Tage oder Wochen ausgetauscht werden, und es ist am besten, Solarenergie zu nutzen, Wind, Wärme und Strom. In der Branche wurden große Anstrengungen unternommen, um Wi-Fi stromsparender zu machen, und viele Anbieter konzentrieren sich jetzt auf WLAN-Chipsätze mit geringem Stromverbrauch. Zusätzlich, 802.11ah kann zu einem geringen Stromverbrauch beitragen, Hier können die neuesten Innovationen rund um verstreutes WLAN genutzt werden, um WLAN mit geringem Stromverbrauch ohne Strom- oder Batterieunterstützung zu erreichen.
Insgesamt, angesichts seines Potenzials, all diese Herausforderungen zu lösen, Wi-Fi scheint die am besten geeignete Wahl für das Internet der Dinge zu sein.
7. Vor- und Nachteile von WIFI Internet of Things
Vorteile eines WiFi-Netzwerks
Drahtlose Netzwerke bieten viele Möglichkeiten sowie die Freiheit, die Zugänglichkeit und das Internet zu nutzen. Unabhängig davon, welches Gerät Sie verwenden, benötigen Sie einen WLAN-Router und eine Empfangsantenne. Hier sind einige Vorteile, die das Wissen über WLAN gegenüber kabelgebundenen Netzwerken mit sich bringt.
Praktisches WLAN-Netzwerk
Mehrere Benutzer können sich ohne Konfiguration über ein drahtloses Netzwerk mit einem Router oder per Hotspot-Technologie verbinden. Es ist einfach zu bedienen. Diese Möglichkeit, eine Verbindung über ein drahtloses Netzwerk herzustellen, ersetzt effektiv kabelgebundene oder drahtgebundene Netzwerke, deren Konfiguration mehr Zeit in Anspruch nimmt und Verbindungen in Mehrbenutzerumgebungen ermöglicht.
Arbeitsflexibilität
Einer der Vorteile von WLAN ist die Flexibilität, die es am Arbeitsplatz bietet. Bleiben Sie nicht an einem Ort und arbeiten Sie. Manchmal kann es mühsam sein, ein RJ-45- oder Netzwerkkabel zum Anschließen an einen Desktop oder Desktop zu finden. Ein am Arbeitsplatz installiertes WLAN-Gerät stellt den Dienst für jeden Benutzer bereit, sodass der Arbeitsablauf ungehindert weiterlaufen kann.
Produktivität erhöhen
Mitarbeiter können ihre Arbeit problemlos aufrechterhalten, da sie keine Zeit mit LAN-Verbindungsproblemen oder Servern verschwenden müssen. Wenn mehrere Benutzer auf dasselbe Netzwerk zugreifen, IP-Adresskonflikte sind am unwahrscheinlichsten. Arbeiten können von überall aus durchgeführt werden, vom Versenden von E-Mails bis hin zu Verkaufsgesprächen. Dies kann sich auch auf die Produktivität auswirken, wenn es darum geht, Ziele zu erreichen und pünktlich zu arbeiten.
WLAN sorgt für Mobilität
Kann von der Kabine bis zur Cafeteria überall arbeiten, ohne vor dem Computer sitzen zu müssen, um Aufgaben zu erledigen. Dinge können auch über Ihr Telefon automatisiert werden. Die WLAN-Verbindung ermöglicht die Durchführung von Transaktionen über mobile Geräte, da die Technologie mit jedem Smart-Gerät funktioniert, das sich in das umgebende WLAN-Netzwerk integriert. Sie können Banktransaktionen senden, E-Mails, und überprüfen Sie die Arbeitsberichte unterwegs.
WLAN lässt sich einfach in der Infrastruktur bereitstellen
Ein einziger WLAN-Zugangspunkt ist gut geeignet, um Pläne und Karten für die Verlegung von Kabeln und Schaltern am Arbeitsplatz loszuwerden. Bedenken Sie, dass die neue Kabine von ihrer aktuellen Position verschoben wurde und eine neue Verbindung installiert werden muss. Das Zuordnen und Installieren komplexer kabelgebundener Netzwerke kann im Vergleich zur bloßen Installation drahtloser Geräte in der Kabine schwierig sein.
WLAN ist kostengünstig
Der offensichtliche Vorteil eines WLAN besteht darin, dass die Kosten für den Aufbau eines neuen Netzwerks minimal sind. Verkabelungskosten können reduziert werden, Arbeitskosten können gesenkt werden, und Zeit gespart, und vor allem, weil der Prozess alle drei Faktoren einbezieht, die sich auf das neue Organisationsbudget des Unternehmens auswirken.
Erweiterungen und Ergänzungen
Neue Benutzer können jederzeit zum WLAN-Netzwerk hinzugefügt werden. Sie sollten Benutzern mit WLAN-Anmeldeinformationen Zugriff gewähren, um sie zu autorisierten Benutzern zu machen. Der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Verkabelung der Benutzer wird minimiert und es werden Steckverbinder hinzugefügt.
Wireless LANs lassen sich leicht verlegen
Drahtlose LAN-Netzwerke sind einfach zu warten und zu verlegen, selbst wenn Sie planen, Ihr Unternehmen in ein anderes Gebäude oder an einen anderen Standort zu verlegen. Auch wenn Gebäude saniert und umgebaut werden, Die Arbeit bleibt davon unberührt. Sie können den Arbeitsablauf weiterhin ausführen, ohne sich um Verkabelungs- und Verbindungsprobleme kümmern zu müssen. Diese Funktion kann auch viel Zeit sparen, Geld, und Energie, um sich auf das Geschäft und damit verbundene Aufgaben zu konzentrieren.
Der Nachteil von WLAN
Die Wireless-LAN-Technologie ist immer praktisch, Aber manchmal müssen Sie möglicherweise mit den Einschränkungen von WLAN umgehen. Was sind das für Nachteile?? Im Folgenden sind einige der Probleme aufgeführt (Nachteile) das kann angetroffen werden.
Sicherheitsprobleme
Bei den meisten offenen WLAN-Netzwerken ist die Verbindung unsicher, da nicht bekannt ist, wer mit dem Netzwerk verbunden ist. Öffentliche WLAN-Netzwerke neigen zum Hacken. Hacker geben ihre IDs möglicherweise als Netzwerk-IDs aus, was auch Menschen oder Unternehmen kosten kann. Somit, Es ist am besten, Geschäfte nur über geschäftliche oder private Netzwerke abzuwickeln.
Begrenzte Abdeckung
Der zweithäufigste Nachteil von WLANs sind Reichweitenprobleme. Da das Gebäude eine mehrstöckige Struktur hat. Das typische WLAN reicht von 100 bis 150 Füße in einem Gebäude. Wenn Sie sich nicht am Standort des Zugangspunkts befinden, Die Reichweite und Stärke von WLAN-Geräten nimmt ab. Wenn Sie sich nicht in Netzwerkreichweite befinden, Sie können keine Verbindung zum Netzwerk herstellen, was den Arbeitsablauf beeinträchtigen kann.
Interferenz
Wi-Fi-Geräte funktionieren normalerweise mit 2.4 GHz und können durch andere elektromagnetische Geräte oder Wände zwischen ihnen und der WLAN-Quelle gestört oder blockiert werden. Dieses Signalproblem kann zu Verbindungsproblemen führen, oder es kann dazu führen, dass die Signalstärke schwach ist und sich verlangsamt. In diesem Fall, Die Übertragung großer Dateien über das Netzwerk ist riskant. In diesem Fall, Die Daten neigen dazu, während der Übertragung beschädigt zu werden.
Bandbreitennutzung
Je mehr Geräte mit einem einzigen WLAN-Netzwerk verbunden sind, desto schwächer ist die Bandbreite. Dies ist einer der offensichtlichen Nachteile von WLAN am Arbeitsplatz. Mehr Benutzer bedeuten begrenzte Geschwindigkeitsbegrenzungen und langsame Arbeitsabläufe.
Langsamer als LAN
Bei der Arbeit oder zu Hause, WLANs sind langsamer als kabelgebundene Netzwerke. Die meisten Funksignale werden durch andere Geräte oder externe EMF-Quellen entweder verteilt oder verloren. A 2011 Eine Studie mit dem Titel „Home WiFi“ ergab auch, dass WLAN-Internetverbindungen möglich sind 30 Prozent langsamer als kabelgebundene.
Die gesundheitlichen Auswirkungen von WLAN
WLAN kann Hoden-/Spermienschäden verursachen, und neuropsychiatrische Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, laut einer kürzlich in Science Direct veröffentlichten Studie. Zu den weiteren Gesundheitsrisiken von WLAN gehören zelluläre DNA-Schäden, Apoptose, Kalzium, und Überlastung der endokrinen Veränderungen.
8. Anwendungsfälle der WIFI-Technologie im Internet der Dinge
Derzeit, Es gibt viele drahtlose WiFi-Kommunikationsmodule für das Internet der Dinge auf dem Markt. Das Modul Esp32-s3 kann die physischen Geräte der Benutzer für die Internet- und LAN-Kommunikation mit einem drahtlosen WiFi-Netzwerk verbinden. Das Modul wird hauptsächlich im intelligenten Transportwesen eingesetzt, Intelligentes Stromnetz, Industrielle Steuerung, intelligentes Zuhause, Tragbare Geräte, und anderen Bereichen.
Esp32-s3 integriert 2,4-GHz-WLAN (802.11b /g/n) und unterstützt eine Bandbreite von 40 MHz; Sein Bluetooth-Subsystem mit geringem Stromverbrauch unterstützt Bluetooth Mesh und Bluetooth 5 (DER) und kann mit Coded PHY und Broadcast-Erweiterungen über große Entfernungen kommunizieren. Es unterstützt außerdem 2 Mbit/s PHY für erhöhten Datendurchsatz und Übertragungsgeschwindigkeit. Die WLAN- und Bluetooth LE-HF-Leistung des esp32-S3 ist überragend und funktioniert zuverlässig bei hohen Temperaturen.
Esp32-s3 ist ein WLAN-Modul, das 2,4-GHz-WLAN integriert (802.11b /g/ N) und unterstützt eine Bandbreite von 40 MHz. Es unterstützt die Datenübertragung zwischen seriellen Schnittstellen und WLAN. Das Modul integriert MAC, Hochfrequenz-Transceiver, Basisbandverarbeitung, WiFi-Protokoll, Netzwerkprotokollstapel, und Konfigurationsinformationen. Benutzer können dadurch die drahtlose Netzwerkfunktion von Geräten mit seriellem Anschluss problemlos realisieren, das Produkt schneller auf den Markt bringen.
Herkömmliche Geräte mit serieller Schnittstelle können mit dem ESP32-S3-Modul Daten über das Internet übertragen, ohne dass eine Konfiguration geändert werden muss. Bietet eine schnelle Lösung für die seriellen Geräte der Benutzer, um Daten über das Netzwerk zu übertragen.
Bei der Auswahl eines WiFi-Moduls für das Internet der Dinge, Wir sollten auf die Parameter des WiFi-Moduls achten: Größe, Paket, Frequenzbereich, Datenrate, Übertragungsrate, Übertragungsentfernung, Kommunikationsinterface, Versorgungsspannung, Antennenschnittstelle, usw.
Die Aussicht auf das Internet der Dinge ist hoch und weitreichend. Neue Funktionen und Anwendungsebenen entstehen in einem endlosen Strom, und WiFi-Module dringen immer schneller in den Bereich des Internets der Dinge vor. Feirui-Technologie-Agent-Lexin-Produkte, im intelligenten Zuhause, Intelligente Medizin, Intelligente Sicherheit, Die intelligente Industrie und andere Bereiche haben sich entwickelt, um Kunden Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionslösungen für WiFi-Module anzubieten, und haben vom Markt eine positive Resonanz erhalten.
Vor einigen Jahren, Sie haben sich vielleicht gefragt, wie nah das Internet der Dinge an der Landung ist. Jetzt, Das Internet der Dinge ist überall in unserem Leben. WLAN ähnelt eher einem großen Netzwerk. Im Leben, sofern intelligente Endgeräte zum Einsatz kommen, Es wird WLAN geben.
Die Verfügbarkeit und Beliebtheit von WLAN ist ein Vorteil, der von anderen Protokollen der drahtlosen Technologie nicht erreicht wird. Mit der Entwicklung des Smart Homes, Wi-Fi-Module werden in Zukunft zum Protagonisten im Bereich der drahtlosen Verbindung werden.
9. WIFI-IoT-Lösung
Intelligente Heimlösung für das Internet der Dinge basierend auf einem WiFi-Modul
Das Internet der Dinge basiert auf der Verbindung zwischen Objekten, und es ist einfach, Eine stabile und zuverlässige Netzwerkfähigkeit ist einer der wichtigsten Faktoren für seine Entwicklung. Das drahtlose Internet der Dinge ist aufgrund der weiten Verbreitung von Geräten und Objekten, die mit dem Netzwerk verbunden sind, und der Vorteile der drahtlosen Kommunikationstechnologie im Hinblick auf den Netzwerkkomfort wichtig.
Das Tempo der Smart-Home-Produkte beschleunigt sich allmählich, Auch die Marktnachfrage nach Funkmodulen wird einen steigenden Trend aufweisen. Die auf dem WiFi-Modul basierende Smart-Home-Lösung des Internets der Dinge unterstützt grundsätzlich den Heim- und Fernbedienungsmodus.
Zu Hause, Wie verbindet sich WLAN in Smart-Home-Produkten/-Geräten mit WLAN in Heimroutern?? Es gibt zwei Möglichkeiten, die APP zu verbinden (SmartLink Smart Home-Modus) und AT-Befehlssatz.
SmartLink ist eine intelligente Netzwerktechnologie, die WLAN-Module mit WLAN-Routern verbindet. Die SSID und das Passwort werden mit Broadcast-Paketen verschlüsselt und über Broadcast-Pakete gesendet.
UDP kann Broadcast-Pakete auf der Anwendungsebene senden. Somit, Das PC-Programm oder die APP sendet ein UDP-Paket und fügt die SSID und das Passwort in das Paket ein. Nach Erhalt des Pakets, Das intelligente Gerät analysiert das Paket, um die SSID und das Passwort zu erhalten, und kann den Router konfigurieren und eine Verbindung zu ihm herstellen.
Die boomende Anwendung des Internets der Dinge hat auch eine neue Runde von Geschäftsmöglichkeiten im Bereich der drahtlosen Kommunikationstechnologie mit sich gebracht. Immer mehr Chiphersteller (wie Prozessoren und Mikrocontroller MCUS) versuchen, die Entwicklung von WiFi/BT/ZigBee-Technologien zu beschleunigen, um den IoT-Markt zu erschließen.
Produkte und Lösungen wie integrierte drahtlose Single-Chip-MCU, integrierte MCU und drahtlose Funktionsmodule, Integrierte eingebettete Prozessoren und drahtlose Single-Core-SOC haben sich rundum weiterentwickelt.
Das WLAN-Modul gehört zur Übertragungsschicht des Internets der Dinge. Der serielle Port oder die TTL-Ebene wird in ein eingebettetes Modul umgewandelt, das dem drahtlosen Wi-Fi-Netzwerkkommunikationsstandard und dem IEE802.11-Protokollstapel-Netzwerkstandard entspricht. Der integrierte TCP/IP-Protokollstapel kann jede transparente Konvertierung realisieren. Ermöglichen Sie herkömmlichen seriellen Geräten eine bessere Verbindung zum drahtlosen Netzwerk.
10. Die Geschichte von WIFI
In der Vergangenheit 20 Jahre, mit der rasanten Entwicklung der WiFi-Technologie, unsere Mobiltelefone, Laptops, iPads und andere drahtlose Netzwerke können mit hoher Geschwindigkeit auf das Internet zugreifen, Das hat unsere Lebensweise stark verändert und ist zu einem wesentlichen Teil unseres Lebens geworden
In den 1990ern, IEEE richtete ein dediziertes Netzwerk ein 802.11 Gruppe, um WLAN zu studieren und anzupassen(drahtloses lokales Netzwerk) Protokolle und Spezifikationen, und führte anschließend verschiedene Generationen von WiFi-Protokollen ein
1. In 1997, Die 80.11 Gruppe stellte die vor 802.11 Protokoll. WLAN gab es ursprünglich nur im 2,4-GHz-Band mit einer maximalen Geschwindigkeit von 2 Mbit/s
2. 802.11ein Protokoll wurde eingeführt 1999. Um die Geschwindigkeit der drahtlosen Übertragung zu verbessern, WLAN arbeitet im 5GHz-Band (Einzelband), mit der höchsten Übertragungsrate 54 Mbit/s. Im gleichen Jahr, 802.11b wurde für 2,4-GHz-WLAN eingeführt, Dadurch wurde die maximale 2,4-GHz-Geschwindigkeit auf 11 Mbit/s erhöht
Gleichzeitig, Ein weiteres wichtiges Ereignis war die Gründung der Wi-Fi Alliance in diesem Jahr, die offizielle Geburtsstunde des Wortes WiFi
3. In 2003, 802.11g-Protokoll und OFDM-Technologie wurden eingeführt. 802.11g ist das erste Dualband-WLAN-Protokoll, Unterstützt sowohl 2,4 GHz als auch 5 GHz, erbt die höchste Übertragungsrate von 54 Mbit/s im 2,4-GHz-Band von 802.11b und im 5G-Band von 802.11a. Es ist auch abwärtskompatibel
OFDM (Orthogonales Frequenzmultiplexen) Technologie, ist von MCM (Mehrträgermodulation, Mehrträgermodulation (entwickelt aus einer geringen Implementierungskomplexität, das am weitesten verbreitete Mehrträger-Übertragungsschema
4. Einführung des 802.11n-Protokolls in 2009. Zu den neuen Technologien gehört MIMO, MCS und Beamforming
802.11n fügt MIMO-Technologie hinzu und unterstützt eine Bandbreite von 40 MHz, mit Geschwindigkeiten von bis zu 600 Mbit/s bei Verwendung einer Bandbreite von 40 MHz und 4*4 MIMO
5. Einführung von 802.11AC (W-lan 5) Protokoll und MU-MIMO-Technologie in 2013
W-lan 5 Protokoll 5-GHz-Band, Einzelantenne, maximale Rate von 866 Mbit/s, 8*8 MIMO (8T8R) theoretische Rate von 6.9 Gbit/s. Während 802.11AC eine gute Abwärtskompatibilität bietet, Die 5-GHz-Bandbreite wird auf 80 MHz erhöht (die höchste liegt bei 160 MHz, Der Chiphersteller hat jedoch nur eine Bandbreite von 80 MHz implementiert; W-lan 6 wurde in großem Umfang auf eine Bandbreite von 160 MHz kommerzialisiert), und der Modulationsmodus wird von 64-QAM auf 256-QAM aktualisiert.
In 2019, 802.11Axt (W-lan 6) Protokoll, OFDMA-Technologie und MU-MIMO-Upgrade
W-lan 6 einzelner Stream (1T1R) bis zu 1200 Mbit/s, (8T8R) bis zu 9,6 Gbit/s, verfügt hauptsächlich über die folgenden Funktionen:
Geringe Wartezeit (MU-MIMO-Technologie und OFDMA-Unterstützung)
Energieeffizient (TWT-Technologie, Dies spiegelt sich hauptsächlich in der Optimierung des Schlaf-Wach-Managements von IOT-Geräten wider)
Hohe Geschwindigkeit (MU-MIMO, Kodierungsmodus von 256-QAM auf 1024-QAM aktualisiert)
11. FAQ zum WLAN Internet der Dinge
Sind WLAN-Wellen schädlich??
WLAN-Router senden elektromagnetische Strahlung im niedrigen Gigahertz-Frequenzbereich aus. Dieses Niveau ist gefährlich für Menschen. Eine längere Exposition gegenüber elektromagnetischen Frequenzen kann gesundheitsschädlich sein.
Was sind die Haupteinschränkungen von WLAN??
WiFi hat die Möglichkeit, WiFi-Signale innerhalb eines zu nutzen 100 – bis zur 150-Fuß-Grenze, physiologische Störungen durch andere Elektronik, und relativ geringe Bandbreite, wenn mehrere Benutzer verbunden sind.
Ist WLAN gesundheitsschädlich??
Einige Studien haben ergeben, dass WLAN DNA-Schäden verursacht, endokrine Veränderungen, Apoptose und oxidativer Stress, da eine Reihe von Studien weiterhin die potenziellen Risiken einer WLAN-Exposition untersuchen.
Verursacht WLAN Krebs??
Es gibt keine stichhaltigen Beweise, die die Antwort schwierig machen würden. Es gibt keine medizinischen oder klinischen Beweise dafür, obwohl es in den Medien Spekulationen darüber gibt, dass WLAN Krebs verursachen könnte. Wi-Fi überträgt Informationen wie Mobiltelefone
