فیبر نوری چه تاثیرات مثبتی بر اینترنت اشیا دارد؟

فیبر نوری و اینترنت اشیا (IoT) دو فناوری مختلف هستند که هر کدام نقش و کاربردهای خود را دارند. با این حال، هنگامی که این دو فناوری با یکدیگر ترکیب شوند، قدرت باورنکردنی در اختیار ما قرار خواهند داد که قصد داریم در این مطلب گوشه ای از این قدرت و تحول بزرگ را مورد بررسی قرار دهیم.

فیبر نوری

فیبر نوری یک فناوری انتقال اطلاعات است که اساس کارش مبتنی بر استفاده از نور به عنوان منبع رسانه انتقال است. در این فناوری، اطلاعات به صورت سیگنال های نوری از طریق الیاف نوری که شبیه به نوعی سیم بلورین هستند، انتقال می یابند. فیبرهای نوری به دلیل خصوصیاتی مانند پهنای باند بالا، مقاومت الکتریکی بالا، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی و فاصله بلند انتقال اطلاعات، برای انتقال داده ها در فاصله های بلند استفاده می شود.

فیبر نوری در ارتباطات از راه دور، شبکه های اینترنت، ارتباطات تلفنی، ارسال و دریافت داده ها و بسیاری از برنامه های صنعتی استفاده می شود. این فناوری به دلیل سرعت بالا، پهنای باند بالا و قابلیت انتقال اطلاعات در فواصل طولانی با استفاده از کابل شبکه در ارتباطات شهری و بین المللی به شکل گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین، فیبر نوری در شبکه های ارتباطی برای انتقال کلان داده ها با سرعت بالا کاربرد زیادی دارد.

اینترنت اشیا

اینترنت اشیا به شبکه ای از اشیا فیزیکی که به اینترنت متصل هستند و توانایی ارتباط و تبادل داده ها را دارند، اشاره دارد. این اشیا می توانند از سنسورها، دستگاه ها، خودران ها، دستگاه های خانگی و سایر وسایل روزمره تشکیل شده باشند. هدف اصلی اینترنت اشیا، ایجاد یک بستر متصل برای جمع آوری، تبادل و تحلیل داده ها با هدف بهبود کارایی، کنترل بهتر و افزایش خدمات و کاربردهای مرتبط با اشیا فیزیکی است.

با استفاده از اینترنت، اشیا می توانند با یکدیگر و با سیستم های مرکزی ارتباط برقرار کنند و اطلاعات را به اشتراک بگذارند. اینترنت اشیا در صنعت، خانه هوشمند، حوزه بهداشت و سلامت، حمل و نقل، کشاورزی و بسیاری از زمینه های دیگر مورد استفاده قرار گیرد. از طریق برقراری ارتباط اشیا به اینترنت، امکاناتی مانند جمع آوری داده ها، تحلیل آن ها، کنترل از راه دور تجهیزات و اتوماسیون در اختیار شرکت ها و کاربران قرار می گیرد.

در اینترنت اشیا، اشیا می توانند اطلاعات را از طریق سنسورها به سرورها یا سیستم های مرکزی ارسال کنند. این اطلاعات می توانند تحلیل شوند و بر اساس آن ها تصمیماتی گرفته شود. به عنوان مثال، در خانه هوشمند، اشیایی مانند ترموستات هوشمند، سیستم هوشمند روشنایی و دستگاه های خانگی می توانند با یکدیگر و با سیستم های مرکزی ارتباط برقرار کرده و بهبود بهره وری انرژی، امنیت و آسایش را فراهم کنند.

چگونه شبکه های فیبر نوری بر توسعه اینترنت اشیا تاثیر می گذارند؟

شبکه های فیبر نوری می توانند تاثیر قابل توجهی در توسعه اینترنت اشیا داشته باشند. برخی از تاثیرات مهمی که شبکه های فیبر نوری بر توسعه اینترنت اشیا دارند به شرح زیر هستند:

پهنای باند بالا: شبکه های فیبر نوری دارای پهنای باند بالایی هستند که امکان انتقال حجم زیادی از داده ها را در واحد زمان فراهم می کنند. این ویژگی باعث می شود که بتوان کلان داده های تولید شده توسط تجهیزات اینترنت اشیا و یا تجهیزات پسیو شبکه را به سرورها یا سیستم های مرکزی انتقال داد و به صورت همزمان با تعداد زیادی از اشیا ارتباط برقرار کرد. این پهنای باند بالا باعث افزایش کارایی و عملکرد اینترنت اشیا می شود.

سرعت بالا: فیبر نوری دارای سرعت انتقال بسیار بالایی است که به عنوان یک ویژگی اساسی در توسعه اینترنت اشیا شناخته می شود. سرعت بالا در برقراری ارتباطات بین اشیا و سیستم های مرکزی باعث می شود تا انتقال داده ها به صورت فوری و بدون تاخیر انجام می شود که در برخی کاربردها مانند حمل و نقل و سلامت بسیار حائز اهمیت است.

پایداری و قابلیت اطمینان: فیبر نوری به دلیل خصوصیات فیزیکی خود مانند مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی و تلفات کم، به طور کلی پایداری و قابلیت اطمینان بالایی دارد. این ویژگی ها باعث می شوند که شبکه های فیبر نوری برای برقراری ارتباطات اینترنت اشیا بسیار مناسب باشند، زیرا توانایی ارسال داده ها را در طولانی مدت و بدون اختلال فراهم می کنند.

فاصله انتقال طولانی: فیبر نوری قابلیت انتقال اطلاعات در فواصل طولانی را دارد. این ویژگی به این معنا است که می توان تجهیزات اینترنت اشیا را در مناطق گسترده و دوردست قرار داد و با استفاده از شبکه های فیبر نوری، ارتباط آن ها با شبکه را برقرار کرد. این امر امکان ایجاد شبکه های اینترنت اشیا در مناطق مختلف را امکان پذیر می کند.

اخیرا، پیشرفت های قابل توجهی در زمینه توسعه شبکه های فیبر نوری و اینترنت اشیا صورت گرفته است. این دو فناوری در تعامل با یکدیگر می توانند تغییرات بزرگی در حوزه های مختلف از جمله شهرهای هوشمند، انقلاب صنعتی چهارم، حوزه سلامت و بهداشت و حمل و نقل ایجاد کنند.

تکنولوژی انتقال داده:

شبکه های فیبر نوری: از فیبر نوری برای انتقال داده ها استفاده می کنند. در این تکنولوژی، داده ها به صورت نور (پرتوهای نوری) از طریق فیبر نوری ارسال و دریافت می شوند. این فناوری دارای پهنای باند و سرعت بسیار بالا است که قابلیت انتقال داده ها با حجم بزرگ را فراهم می کند.

شبکه های بی سیم: از امواج رادیویی برای انتقال داده ها استفاده می کنند. این امواج رادیویی بین دستگاه های اینترنت اشیا و نقاط دسترسی بی سیم (مانند روترها یا برج های سلولی) ارسال و دریافت می شوند. شبکه های بی سیم به طور کلی دارای پهنای باند و سرعت کمتری نسبت به شبکه های فیبر نوری هستند.

محدوده تحت پوشش:

شبکه های فیبر نوری: پوشش شبکه های فیبر نوری معمولا به صورت محدود به مناطق خاصی است. فیبر نوری به طور معمول تا سطح ساختمان ها یا دستگاه های پایانی در مناطق محدودی انتشار می یابد.

شبکه های بیسیم: شبکه های بی سیم به دلیل استفاده از امواج رادیویی، می توانند پوشش گسترده تری را فراهم کنند. امواج رادیویی می توانند به راحتی از موانع فیزیکی مانند دیوارها عبور کنند و اجازه دهند دستگاه های اینترنت اشیا در محیط های گسترده تری متصل شوند.

مصرف انرژی:

شبکه های فیبر نوری: از نظر مصرف انرژی، شبکه های فیبر نوری به طور کلی بهینه تر هستند و مصرف انرژی کمتری نسبت به شبکه های بی سیم دارند.

شبکه های بی سیم: شبکه های بی سیم معمولا نیاز به منابع انرژی بیشتری دارند و بسته به نوع شبکه و دستگاه های مورد استفاده می توانند مصرف انرژی بیشتری داشته باشند.

امنیت شبکه:

شبکه های فیبر نوری: شبکه های فیبر نوری از نظر امنیتی به طور کلی امن تر هستند. این امر به دلیل این است که داده ها در فیبر نوری به صورت نوری ارسال و دریافت می شوند و هکرها برای دسترسی غیرمجاز به داده ها نیاز به دسترسی فیزیکی به فیبر نوری دارند.

شبکه های بی سیم: شبکه های بی سیم بیشتر مستعد نفوذ و دسترسی غیرمجاز به داده ها هستند، به طوری که هکرها از طریق تکنیک هایی مانند نفوذ به شبکه و تخمین گذرواژه، حملات امنیتی در شبکه های بی سیم را امکان پذیر می کنند.

هزینه شبکه:

شبکه های فیبر نوری: راه اندازی شبکه های فیبر نوری هزینه بر است، زیرا نیاز به نصب و راه اندازی فیبر نوری و تجهیزات مرتبط ضروری است که هزینه های سرمایه گذاری بالایی را می طلبد.

شبکه های بی سیم: شبکه های بی سیم کم هزینه تر هستند. بیشتر دستگاه ها و تجهیزات بی سیم در بازار با قیمت مناسب تری در دسترس هستند و نصب و راه اندازی آن ها نیز به سادگی انجام می شود.

در نهایت، انتخاب بین شبکه های فیبر نوری و شبکه های بی سیم برای اینترنت اشیا بستگی به موارد مختلفی مانند نیازهای پروژه، محدوده تحت پوشش، سرعت انتقال داده ها، امنیت و هزینه دارد. هر یک از این فناوری ها مزیت ها و محدودیت های خود را دارند و باید با توجه به شرایط و نیازهای خاص مورد استفاده قرار گیرند.

چه تکنولوژی هایی در شبکه های بی سیم مورد استفاده در اینترنت اشیا استفاده می شود؟

شبکه بی سیم محلی

وای فای (Wi-Fi) یکی از محبوب ترین تکنولوژی ها برای اتصال دستگاه های اینترنت اشیا است. این تکنولوژی بر اساس استاندارد IEEE 802.11 عمل می کند و امواج رادیویی را برای انتقال داده ها استفاده می کند. Wi-Fi پهنای باند و سرعت بالایی را فراهم می کند و برای اتصال دستگاه ها به اینترنت و ارتباط بین دستگاه ها در یک محدوده محلی مناسب است.

شبکه های سلولی:

شبکه های سلولی مثل ۴G و ۵G از طریق تکنولوژی ارتباط سلولی امواج رادیویی را برای اتصال دستگاه ها استفاده می کنند. این تکنولوژی به صورت یک شبکه جامع تر از وای فای عمل می کند و می تواند پوشش گسترده تری را فراهم کند. شبکه های سلولی مناسب برای اینترنت اشیا در مقیاس بزرگ و در مناطقی هستند که وای فای پوشش ندارد.

شبکه گسترده کم مصرف (LPWAN)

شبکه گسترده کم مصرف، فناوری است که برای اتصال دستگاه های اینترنت اشیا با مصرف انرژی کم و پوشش گسترده طراحی شده است. این شبکه ها معمولا برای ارسال داده ها با حجم کم و فاصله بین دستگاه ها مناسب هستند. از شبکه های گسترده کم مصرف می توان به LoRaWAN و NB-IoT اشاره کرد.

Zigbee

Bluetooth

منبع: لاوان ارتباط