En la Internet of Things (IoT) de rápido crecimiento, las aplicaciones desde electrónica personal hasta máquinas industriales y sensores se están conectando a Internet de forma inalámbrica. Al abarcar una amplia variedad de casos de uso, en diversos entornos y en respuesta a diversos requisitos, no hay un estándar individual que pueda imponerse de forma suficiente. Con numerosos estándares implementados en el mercado, extendiéndose en múltiples bandas de frecuencia y utilizando diferentes protocolos de comunicación, puede ser bastante difícil elegir la tecnología de conectividad inalámbrica adecuada para una aplicación de IoT.
Rango de red
Un rango de red generalmente se clasifica en cuatro clases: red de área personal (PAN), red de área local (LAN), red de área de vecindario (NAN) y red de área extendida (WAN).
Las PAN generalmente son inalámbricas y cubren un alcance de alrededor de 10 metros. La carga útil de datos varía de datos de sensores sencillos a transmisiones de audio enviadas de un dispositivo a otro. Una PAN inalámbrica común es un teléfono inteligente conectado por Bluetooth® a un puñado de accesorios, como un auricular inalámbrico, reloj o dispositivo de acondicionamiento físico. La implementación de PAN puede realizarse por conjunto de chips o módulo, la tecnología asociada a estas soluciones es baja y requiere pocos componentes para el conjunto de chips o módulo. Las PAN no se consideran Protocolos de Internet (IP) y, por ende, requieren el uso de una puerta de enlace para conectar una PAN a un sistema en nube back/end para recopilar datos. En muchas soluciones, un dispositivo inteligente puede actuar como puerta de enlace, mediante la conexión 802.11 o celular para llevar de vuelta los datos hacia la nube y la aplicación
Las LAN son cableadas o inalámbricas (o una combinación de las dos) y amplían la distancia a la que se pueden comunicar los dispositivos. Las LAN inalámbricas (WLAN) generalmente cubren un alcance de hasta 100 metros y pueden transmitir cargas de datos de hasta 54 Mbits y más. Más costosa y compleja que una implementación de PAN, las LAN se describen a menudo como ubicuas, lo que significa que el acceso a LAN está bastante disponible. Las soluciones LAN vienen en forma de conjunto de chips y módulo, pero implementar una solución requiere un nivel más alto de conocimiento técnico. El consumo de energía puede ser administrado y los chips y módulos de LAN de hoy han evolucionado y se puede lograr una operación a largo plazo de la batería para los sensores y otros dispositivos IoT. Un ejemplo predominante es una red Wi-Fi doméstica que proporciona acceso a Internet a computadoras personales, teléfonos inteligentes, televisores y dispositivos domésticos de IoT, como termostatos y electrodomésticos.
Las NAN son generalmente inalámbricas y pueden tener un alcance de más de 25 km. Las NAN por lo general no se basan en IP y utilizan un amplificador de potencia alta para amplificar la señal para su transmisión. Las soluciones NAN se ofrecen como conjuntos de chips y módulos, de hecho, muchos fabricantes usan el factor de forma “Xbee”. Diseñar con soluciones NAN es relativamente fácil, pero en estos sistemas de potencia alta, el cuidado en relación con el subsistema de la antena es primordial para lograr la transmisión a largo plazo requerida. Las NAN transmiten a niveles de potencia alta, pero generalmente transmiten tráfico de datos relativamente bajo. Un ejemplo de NAN es una red eléctrica inteligente utilizada para transmitir lecturas de medidores eléctricos desde viviendas hacia la compañía de servicios públicos mediante un protocolo de propiedad en radio de 900 MHz.
Por último, las WAN se extienden por un área muy vasta. Un ejemplo de WAN son las redes celulares. De todas las arquitecturas mencionadas, la celular proporciona la cobertura más ubicua. Las soluciones celulares vienen en muchas formas, incluidas soluciones de conjunto de chips, módulo, módulo integrado y nivel de caja. Cuando considere agregar capacidad celular a un producto nuevo o existente, lo mejor es buscar ayuda de servicios de diseño de terceros experimentados si el diseño celular no es una competencia central. La Internet se considera un WAN y está hecha de una combinación compleja de conexiones cableadas e inalámbricas.
Topología y tamaño de la red
Las redes inalámbricas también se pueden categorizar según su topología: la forma en que los nodos en la red están dispuestos y conectados entre sí. Las primeras dos topologías de red fundamentales son en estrella y malla, tal como se muestra en la Figura 2. En una topología en estrella, todos los nodos están conectados a un nodo central, que normalmente se usa también como puerta de enlace a Internet. Un ejemplo común de una topología en estrella es una red Wi-Fi, en la que el nodo central se denomina punto de acceso y los demás nodos se denominan estaciones.
En una red en malla, cada nodo pueden conectarse a muchos otros nodos. Uno o más nodos en la red actúan como puerta de enlace de Internet. En el ejemplo de la Figura 2, cada nodo en la red está conectado a otro nodo. En la vida real la topología en malla es más simple. Un ejemplo popular de una red en malla es una red ZigBee Light LinkTM en que múltiples luces forman una red en malla para ampliar el alcance de la red en edificios grandes. Uno de los nodos ZigBee se denomina coordinador y generalmente actúa también como puerta de enlace de Internet.
Sin embargo, las redes en malla son más complejas de diseñar y pueden mostrar un retraso mayor enrutando un mensaje desde un nodo remoto a través de la malla, en comparación con las redes en estrella. El beneficio de una topología en malla es que puede ampliar el alcance de la red a través de múltiples saltos, a la vez que mantiene una potencia de transmisión de radio baja. También puede lograr una mejor confiabilidad al permitir que más de una ruta transmita un mensaje a través de la red.
El tamaño de la red, o el número máximo de dispositivos conectados simultáneamente, también es una consideración importante en el diseño del sistema. Algunas tecnologías, como Bluetooth admiten hasta 20 conexiones, mientras que otras tecnologías como ZigBee, pueden admitir hasta miles de conexiones.
Ahora demos un vistazo a las tecnologías de conectividad inalámbrica más comunes utilizadas para aplicaciones IoT.
Wi-Fi
La tecnología Wi-Fi, basada en el estándar IEEE 802.11, se desarrolló como un reemplazo inalámbrico para el popular estándar de cable Ethernet IEEE 802.3. Como tal, se creó desde un comienzo para conectividad de Internet. Aunque la tecnología Wi-Fi principalmente define la capa de enlace de una red local, está integrada de forma nativa con la pila TCP/IP, que cuando las personas dicen que usan Wi-Fi implícitamente implican que también usan un TCP/IP para conectividad de Internet.
Aprovechando el enorme éxito de los teléfonos inteligentes y las tabletas, Wi-Fi es tan ubicua que las personas con frecuencia se refieren a ella como “inalámbrica”. Los puntos de acceso Wi-Fi (Aps) hoy están implementados en la mayoría de los hogares, así como en casi todas las oficinas, escuelas, aeropuertos, cafeterías y tiendas minoristas. El enorme éxito de Wi-Fi se debe en gran medida a los excepcionales programas de interoperabilidad administrados por Wi-Fi Alliance y a la creciente demanda en el mercado por un acceso a Internet económico y fácil.
Wi-Fi está integrada en todas las computadoras portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes y televisores nuevos. Aprovechando la amplia infraestructura existente en hogares y empresas, el siguiente paso natural de Wi-Fi es conectar la nueva era del Internet de las cosas.
Las redes Wi-Fi tienen una topología en estrella, con el AP como puerta de enlace de Internet. La potencia de salida de Wi-Fi es lo suficientemente alta como para permitir una cobertura completa en el hogar en la mayoría de los casos. En empresas y edificios grandes, se implementa más de un AP en diferentes lugares dentro del edificio para aumentar la cobertura de la red. En grandes edificios de concreto se pueden encontrar puntos muertos debido a condiciones de multitrayecto. Para superar los puntos muertos de recepciones de señal, diversos productos Wi-Fi incluyen dos antenas para diversidad.
La mayoría de las redes Wi-Fi operan en la banda ISM de 2,4 GHz. Wi-Fi también puede operar en la banda de 5 GHz en que existen más canales y hay tasas más altas de transferencia de datos disponibles. Sin embargo, debido a que el alcance de las radios de 5 GHz radios dentro de edificios es menor que en comparación con 2,4 GHz, 5 GHz se usa principalmente en aplicaciones empresariales junto múltiples puntos de acceso para asegurar una buena cobertura Wi-Fi.
El software de Wi-Fi y TCP/IP es bastante grande y complejo. Para computadoras portátiles y teléfonos inteligentes con microprocesadores (MPU) potentes y grandes cantidades de memoria, esto no plantea problema alguno. Hasta hace poco, agregar conectividad Wi-Fi a dispositivos con poca potencia de procesamiento como los termostatos y electrodomésticos era imposible o costoso. En la actualidad, los dispositivos y módulos de silicio que salen al mercado integran el software Wi-Fi y el software TCP/IP dentro del dispositivo. Estos nuevos dispositivos eliminan la mayor parte de los gastos generales de la MPU y permiten la conectividad inalámbrica a Internet con el microcontrolador (MCU) más pequeño. El nivel creciente de integración en estos dispositivo Wi-Fi también elimina toda la experiencia de diseño de radio requerida y reduce los obstáculos de la integración Wi-Fi.
Para permitir altas tasas de transferencia de datos (sobre 100 Mbps en algunos casos) y una buena cobertura en interiores, las radios Wi-Fi tienen un consumo de energía bastante grande. Para algunos dispositivos IoT, que funcionan con baterías y no se pueden cargar con frecuencia, la Wi-Fi puede consumir demasiada energía. Aunque la corriente pico de las radios Wi-Fi no se pueden reducir en gran medida, los nuevos dispositivos aplican protocolos avanzados de suspensión y rápido tiempo de apagado/encendido para reducir el consumo de potencia drásticamente. Debido a que la mayoría de los productos IoT no satisfacen las tasa de transferencia máxima que Wi-Fi ofrece, un diseño administración de potencia inteligente puede extraer ráfagas de corriente de la batería durante intervalos muy breves y mantener los productos conectados a Internet durante más de un año con dos baterías alcalinas AA.
Las soluciones SimpleLink Internet-on-a-chipTM de TI ofrecen la operación a baja potencia y entregan la facilidad de diseño analizada anteriormente. Con el CC3100, los desarrolladores pueden agregar Wi-Fi a cualquier microcontrolador (MCU) o programar una aplicación en el CC3200, la primera solución Wi- Fi de un solo chip con MCU ARM® Cortex®-M4 dedicada a un usuario. Adicionalmente, las soluciones WiLink 8 de TI proporcionan una combinación de Wi-Fi, Bluetooth y Bluetooth de baja energía en un módulo fácil de integrar.
Bluetooth
La tecnología Bluetooth, nombrada en honor a un antiguo rey escandinavo, fue inventada por Ericsson en 1994 como un estándar para la comunicación inalámbrica entre teléfonos y computadoras. La capa del enlace Bluetooth, que opera en la banda ISM de 2,4 GHz, anteriormente estaba normalizada como IEEE 802.15.1, pero hoy ya no se mantiene el estándar IEEE y el estándar Bluetooth está controlado por Bluetooth SIG.
Bluetooth se volvió muy exitoso en teléfonos móviles, tanto así que todos los teléfonos móviles de la actualidad, incluso los teléfonos de nivel básico, tienen conectividad Bluetooth. El principal caso de uso que hizo a Bluetooth popular fueron las llamadas de manos libres con auriculares y equipos para automóvil. Después, a medida que los teléfonos móviles adquirieron más capacidades, más casos de uso evolucionaron, como la transmisión de música de alta fidelidad y los casos impulsados por datos, como los accesorios de salud y acondicionamiento físico.
Tal como se mencionó anteriormente, Bluetooth es una tecnología PAN que se usa principalmente como un reemplazo del cable para comunicación de corto alcance. Admite un rendimiento de datos de hasta 2 Mbps, y aunque en sus especificaciones se incluyen topologías más complejas, Bluetooth se usa principalmente en una topología en estrella de punto a punto. La tecnología es de un consumo de energía bastante bajo, los dispositivos generalmente usan pequeñas baterías recargables o dos baterías alcalinas.
Bluetooth de baja energía (también conocido como Bluetooth Smart) es una adición más reciente a la especificación Bluetooth. Diseñado para un menor rendimiento de datos, Bluetooth de baja energía reduce considerablemente el consumo de energía de los dispositivos Bluetooth y permite años de operación mediante baterías de celda tipo botón. Compatible con la nueva generación de teléfonos inteligentes y tabletas, Bluetooth de baja energía ha acelerado el crecimiento del mercado de Bluetooth y permitido una amplia gama de nuevas aplicaciones que abarcan los espacios de salud y acondicionamiento físico, juguetes, automóviles e industriales. Bluetooth de baja energía también incorporó capacidades de proximidad que abrieron la puerta a servicios basados en la ubicación, como las aplicaciones de balizamiento y geovallas.
El estándar Bluetooth “clásico” puede admitir hasta ocho dispositivos conectados en una red en estrella de forma simultánea. El estándar Bluetooth de baja energía elimina esta limitación y puede teóricamente admitir una cantidad ilimitada de dispositivos, pero el número práctico de dispositivos simultáneamente conectados está entre 10 y 20.
Una de las ventajas del estándar Bluetooth es que incluye los perfiles de la aplicación. Estos perfiles definen con gran detalle la forma en que las aplicaciones intercambian la información para lograr tareas específicas. Para nombrar un ejemplo, el perfil de control remoto de audio y video (Audio/Video Remote Control Profile, AVRCP) define la forma en que un control remoto Bluetooth hace interfaz con equipos de audio y video para transmitir comandos, como reproducir, pausar, detener, etc. Los programas de certificación integrales definidos por Bluetooth SIG cubren la pila de protocolos completa, así como el perfil de la aplicación, lo que ayuda a Bluetooth a lograr una excelente interoperabilidad en el mercado.
Entonces, ¿de qué modo se relaciona Bluetooth con IoT? Conecta accesorios inalámbricos en los últimos 10 metros a un teléfono inteligente o una tableta, que actúa como puerta de enlace de Internet. Un monitor de ritmo cardíaco portátil que registra sus datos en un servidor en nube para acondicionamiento físico y un cierre de puerta controlado por teléfono que informa su estado a una compañía de seguridad son tan solo dos ejemplos de las muchas aplicaciones IoT habilitadas por la tecnología Bluetooth.
TI tiene una amplia cartera de dispositivos Bluetooth y Bluetooth de baja energía. El modo doble SimpleLink Bluetooth y Bluetooth de baja energía CC2564MODN en un módulo pequeño de factor de forma optimizado (7 mm x 7 mm), que permite ahorros de costos, un tiempo de lanzamiento al mercado más rápido y flexibilidad de diseño. Para el mercado de Bluetooth Smart, SimpleLink CC2541 de TI es una MCU inalámbrica de baja potencia altamente integrada con un transceptor RF, MCU y Flash en chip. TI está ampliando su oferta de Bluetooth Smart con SimpleLink CC2540T, una MCU inalámbrica de alta temperatura de Bluetooth de baja energía dirigida a aplicaciones industriales y de iluminación.
ZigBee
La tecnología ZigBee recibió este interesante nombre por la danza de la abeja que las abejas utilizan cuando vuelven de un vuelo a un campo, para comunicar a las demás en la colmena la distancia, la dirección y el tipo de alimento que encontraron. Esta analogía apunta a la naturaleza en malla de ZigBee, en que los datos saltan de un nodo a otro en múltiples direcciones y trayectorias a través de redes de gran escala.
Basada en el estándar de la capa de enlace IEEE802.15.4, ZigBee es una tecnología de bajo costo, baja energía y bajo rendimiento. Opera principalmente en la banda ISM de 2,4 GHz aunque la especificación también admite las bandas ISM de 868 MHz y 915 MHz. ZigBee puede entregar hasta 250 KBps de rendimiento de datos, pero normalmente se usa a tasas de transferencia de datos mucho menores. También tiene la capacidad de mantener intervalos de suspensión muy largos y ciclos de trabajo de operación baja que se alimentan mediante baterías de celda tipo botón durante años. Los nuevos dispositivos ZigBee que vienen al mercado pueden habilitar técnicas de recolección de energía para una operación sin batería.
El estándar ZigBee es mantenido por la ZigBee Alliance. La organización administra programas de certificación que aseguran la interoperabilidad entre dispositivos, lo que permite que los productos usen el logotipo ZigBee Certified. El standard define las capas superiores de red sobre la capa de enlace 802.15.4 y diversos perfiles de aplicaciones permiten implementaciones interoperables del sistema completo. ZigBee puede usarse en múltiples aplicaciones, pero ha adquirido el mayor impulso y éxito en aplicaciones de energía inteligente, domótica y control de iluminación, cada una de las cuales tiene un perfil y certificación específicos de ZigBee. Otra razón por la que le ha ido tan bien al estándar ZigBee en estas áreas de aplicaciones es por la topología de red en malla que puede incluir hasta miles de nodos.
Aunque el estándar ZigBee tiene una especificación IP, está separada de los perfiles populares de enlace de energía inteligente, domótica e iluminación y no ha generado mucha tracción en la industria. Para conectarse a IoT, las redes ZigBee requieren una puerta de enlace de nivel de aplicación. La puerta de enlace participa como uno de los nodos en la red ZigBee y ejecuta en paralelo una pila TCP/IP y aplicación por Ethernet o Wi-Fi para conectar la red ZigBee al Internet.
TI tiene una cartera de soluciones ZigBee para diversos mercados. Para aplicaciones de domótica, puerta de enlace y medición, la sencilla MCU inalámbrica SimpleLink ZigBee CC2538 ofrece un transceptor RF integrado de baja energía de 2,4 GHz, la solución ARM® Cortex®-M3 con un Flash en chip y aceleradores de RAM y seguridad. La MCU inalámbrica SimpleLink CC2530 está optimizada para aplicaciones de redes de iluminación, domótica y sensores inalámbricos.
6LoWPAN
6LoWPAN es un acrónimo para IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks (IPv6 para redes de área personal inalámbricas de baja energía). La promesa de 6LoWPAN es aplicar IP al dispositivo de energía de procesamiento más limitado, más pequeño y con la menor energía. 6LoWPAN es realmente el primer estándar de conectividad inalámbrica que se creó para IoT. El término “redes de área personal” en el acrónimo 6LoWPAN puede ser confuso porque 6LoWPAN normalmente se usa par formar LAN.
El estándar se creó por el grupo de trabajo 6LoWPAN del IETF y se formalizó bajo RFC 6282 “Compression format for IPv6 datagrams over IEEE802.15.4-based networks” (Formato de compresión para datagramas de IPv6 en redes basadas en IEEE802.15.4), en septiembre de 2011. Tal como lo indica el título de RFC, el estándar 6LoWPAN solo define una capa de adaptación eficiente entre la capa de enlace 802.15.4 y una pila TCP/IP.
El término 6LoWPAN se usa de forma vaga en la industria para referirse a la pila de protocolos completa que incluye la capa de enlace 802.15.4, la capa de compresión del encabezado IP de IETF y una pila TCP/IP. Pero lamentablemente, no hay un estándar de la industria para la pila de protocolos completa, ni tampoco una organización de estándares para administrar programas de certificación para la solución 6LoWPAN. Debido a que la capa de enlace 802.15.4 tiene múltiples modos opcionales, los distintos proveedores pueden implementar soluciones que no son interoperables en el nivel de red local y todavía denominarlas a todas “redes 6LoWPAN”. La buena noticia es que los dispositivos 6LoWPAN que se ejecutan en diferentes redes pueden comunicarse entre sí en Internet, siempre que usen el mismo protocolo de aplicaciones de Internet. Además, un dispositivo 6LoWPAN puede comunicarse con cualquier otro servidor o dispositivo basado en IP en Internet, incluidos los dispositivos Wi-Fi y Ethernet.
Se eligió a IPv6 como el único IP admitido en 6LoWPAN (excluido IPv4) porque admite un mayor espacio de direcciones, por lo tanto, redes mucho mayores, y también porque tiene un soporte incorporado para la configuración automática de la red.
Las redes 6LoWPAN requiere una puerta de enlace Ethernet o Wi-Fi para acceder a Internet. De forma similar a Wi-Fi, la puerta de enlace es una puerta de enlace de capa de IP y no una puerta de enlace de capa de aplicaciones, que permite a los nodos y las aplicaciones 6LoWPAN un acceso directo a Internet. Debido a que la mayor parte de la Internet implementada en la actualidad todavía usa IPv4, una puerta de enlace 6LoWPAN generalmente incluye un protocolo de conversión de IPv6 a IPv4.
6LoWPAN es bastante nuevo para el mercado. Las implementaciones iniciales usan ambas bandas ISM de 2,4 GHz y 868 MHz/ 915 MHz. Basándose en las ventajas de 802.15.4, topología de red en malla, gran tamaño de red, comunicación confiable y bajo consumo de energía, y en los beneficios de la comunicación IP, 6LoWPAN está en condiciones de alimentar al mercado en expansión de sensores conectados a Internet y otras aplicaciones de bajo rendimiento de datos y operadas con baterías.
TI ofrece varias soluciones para 6LoWPAN incluida la MCU inalámbrica SimpleLink CC2538. CC2538 proporciona el rendimiento, el bajo consumo de energía y la seguridad necesarios para las redes 6LoWPAN en la banda de 2,4 GHz. Para un operación de 6LoWPAN bajo 1 GHz, TI ofrece el transceptor RF CC1200 que se puede combinar con un microcontrolador como el MSP430.
Transceptores de radio y protocolos patentados
Muchas aplicaciones industriales de hoy usan protocolos patentados que se ejecutan en transceptores de radio. El transceptor de radio proporciona la capa de enlace de la red, (o a menudo simplemente la capa física). El resto del protocolo de red es implementado por el OEM. Los sistemas con una arquitectura así dejan más flexibilidad al diseñador del sistema a costa de interoperabilidad y esfuerzo de desarrollo.
Estos sistemas de radio patentados usan principalmente las bandas de frecuencia ISM de 433 MHz, 868 MHz y 915 MHz y, por lo tanto, a menudo se les denomina solucione bajo 1 GHz. Las soluciones bajo 1 GHz con frecuencia transmite potencia alta y pueden llegar a más de 25 km con una topología simple de estrella o de punto a punto. Muchas compañías de servicios públicos han creado NAN patentadas para transmitir lecturas de medidores a un punto de recolección del vecindario. Otras aplicaciones preferidas para las radios bajo 1 GHz son los sistemas de seguridad y el control y supervisión industriales.
Para conectarse al IoT, los sistemas bajo 1 GHz necesitan una puerta de enlace de Internet de capa de aplicaciones. En muchos casos consiste simplemente en una computadora personal conectada que ejecuta una pila TCP/IP.
Con un alcance significativamente mayor a los 25 kilómetros y un rechazo de canal adyacente de 65-dB, el rendimiento RF de la familia SimpleLink bajo 1 GHz proporciona una solución incomparable para bandas de frecuencia industriales, científicas y médicas (ISM) a 169, 433, 868, 915 y 950 MHz. El CC1200 es adecuado para sistemas de alto rendimiento y bajo consumo de energía, con una tasa de transferencia de datos de hasta 1 Mbps y años de vida útil para aplicaciones alimentadas por batería a través de una operación con bajo consumo de energía con modos de prueba y un rápido tiempo de retorno a valores nominales. TI ofrece varios otros transceptores RF incluido el CC1120, que entrega hasta 200 kbps de tasa de transferencia de datos.
Comunicación de campo cercano (NFC)
NFC es una tecnología de radio que permite la comunicación punto a punto bidireccional de corto alcance entre dispositivos. Está ampliamente adoptada en teléfonos inteligentes y tarjetas inteligentes como un método seguro para la identificación, intercambio de datos y pagos. Aunque no siempre se pensó como una tecnología IoT, la NFC es una importante tecnología de comunicación inalámbrica en muchas aplicaciones IoT incluidos los dispositivos electrónicos portátiles y personales de salud y acondicionamiento físico.
NFC opera en la banda ISM de 13,56 MHz y está diseñada para comunicación de muy corto alcance, menos de 10 cm, para proporcionar seguridad basada en proximidad inherente y admite tasas de transferencia de datos entre 108 Kbps y 424 Kbps. Los estándares NFC se rigen por el foro NFC y se basan en gran medida en los estándares de la Organización Internacional de Normalización (ISO), como el ISO 14443A/B y ISO 15693. Estos estándares varían en el alcance de comunicación y las tasas de transferencia de datos que pueden admitir, por lo tanto, elegir el estándar correcto es una consideración importante cuando selecciona etiquetas NFC y los correspondientes lectores.
NFC proporciona muchos beneficios para las aplicaciones IoT; puede habilitar una sincronización “tap and go” (tocar y listo) entre dispositivos Bluetooth y teléfonos inteligentes, así como el aprovisionamiento fácil de dispositivos Wi-Fi a routers u otros dispositivos inalámbricos a puertas de enlace. Aprovechando su amplia implementación en teléfonos inteligentes, una característica NFC puede usarse para recuperar datos de diagnóstico desde dispositivos a un teléfono y descargar actualizaciones de firmware desde un teléfono a un dispositivo.
Los lectores NFC consumen poquísima energía y las etiquetas NFC incluso pueden trabajar sin una batería, lo que hace de la tecnología la opción ideal para nodos de sensores de baja energía que requieren una duración de la batería extendida o una operación sin batería.
TI ofrece varias soluciones NFC incluidas la etiqueta dinámica NFC RF430CL33xH y el transceptor NFC TRF7970A que admite los tres modos de operación NFC: lector/escritor, punto a punto y emulación de tarjeta.
No solo tecnología inalámbrica
El mercado de conectividad inalámbrica está creciendo rápidamente debido al IoT. Sin embargo, muchas aplicaciones IoT se conectan a Internet con cables. Los estándares de conectividad Ethernet, comunicación de línea de energía (PLC) y de comunicación industrial, como Fieldbus son solo algunos ejemplos.
Conclusión
Hay muchas tecnologías inalámbricas en el mundo, cada una de ellas con sus beneficios, ninguna es perfecta. La pregunta que debe responder es “¿cuál tecnología es la mejor para mi aplicación?”. Ojalá que este análisis le haya ayudado a comprender mejor las tecnologías inalámbricas preferidas para IoT, junto con sus fortalezas y debilidades. Hay consideraciones cuando se selecciona una conectividad inalámbrica, incluida la cobertura de frecuencia regional, la compatibilidad nativa de IP y el alcance y rendimiento, que se tratan en mayor profundidad en este informe técnico de IoT.
Texas Instruments e IoT
Con la cartera lista para IoT más amplia de la industria de soluciones de tecnologías por cable e inalámbricas, microcontroladores, procesadores, sensores y potencia y cadena de señal analógica, TI ofrece soluciones de sistema listas para la nube diseñadas para accesibilidad de IoT. Desde aplicaciones de alto rendimiento domésticas, industriales y automotrices hasta electrónica portátil y usable alimentadas por batería o nodos de sensores inalámbricos con recolección de energía, TI facilita el desarrollo de aplicaciones con hardware, software, herramientas y asistencia para conectar lo que sea dentro de IoT.