Сравнение топологии сетки, звезды и точка-точка в сетях IoT

Существует несколько типов топологий IoT для сетей, наиболее распространенными из которых являются топология ячеистой сети, топология звезды и топология точка-точка. Чтобы решить, какая сеть лучше всего подходит для вашего интеллектуального приложения, вам необходимо знать преимущества и недостатки каждого из них. Ниже мы упростили для вас этот процесс.

Топология сетки

Ячеистая топология - это тип сети, в которой все узлы взаимодействуют для распределения данных в сети. Эта топология обычно используется для таких вещей, как домашняя автоматизация, интеллектуальное управление HVAC и интеллектуальные здания. Отраслевые стандарты, основанные на топологии ячеистой сети, включают Zigbee, Z-Wave и Thread.

Подробнее : Что такое топология сетки?

Основное преимущество ячеистой топологии заключается в низкой мощности передачи и более коротких каналах связи . (<100 футов), что обеспечивает довольно продолжительное время автономной работы и позволяет перемещать большие объемы данных по сети.

Основным недостатком топологии сетки является то, что диапазон между двумя узлами сетки весьма ограничен. Это означает, что вам, возможно, придется добавить в вашу сеть дополнительные узлы, которые не являются строго необходимыми - например, дополнительный термостат с поддержкой IoT, который вам на самом деле не нужен для измерения температуры - просто чтобы вы могли сохранить свою сеть подключенной. Кроме того, из-за взаимосвязанного характера ячеистой сети, если один узел выходит из строя в «узкой точке», может выйти из строя вся часть сети.

Звездная топология

Mesh-сети - не единственный способ удовлетворить потребности в сетях с низким энергопотреблением для приложений IoT. Фактически, большинство технологий маломощных глобальных сетей (LPWAN), помимо Wi-Fi и сотовых сетей, используют топологию сети «звезда». В звездообразной сети есть маршрутизатор или точка доступа посередине, которая подключается ко всем терминалам или узлам.

Преимущество звездообразной топологии заключается в том, что вся сложность сети передается центральному узлу. поэтому всем остальным узлам необходимо общаться только в своем временном или частотном слоте. Как они обмениваются данными, зависит от того, осуществляется ли беспроводное мультиплексирование посредством множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), множественного доступа с временным разделением каналов (TMA) или множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA).

Основным недостатком звездообразной топологии является то, что радиоканал между шлюзом и конечным узлом или терминалом может быть очень длинным, что означает, что чем дальше узел находится от шлюза, тем больше энергии он должен расходовать на ретрансляцию сообщения. . Но в отличие от ячеистого узла, который должен постоянно «бодрствовать», звездные узлы могут отдыхать между передачами сообщений, помогая сохранить общее количество энергии, расходуемой каждым узлом.

Топология точка-точка

В то время как ячеистые и звездообразные сети используются для подключения нескольких «объектов» к сети, топология «точка-точка» используется для соединения двух объектов вместе.

Преимущество топологии сети "точка-точка" в том, что она намного проще, чем ячеистая или звездообразная , потому что топология просто туннелирует поток данных в одном или двух направлениях между двумя точками.

Недостатком является то, что сети точка-точка не очень полезны для Интернета вещей . Они по-прежнему используются в некоторых системах SCADA, системах передачи данных или в системах вещания точка-точка (например, в полицейских или пожарных радиостанциях), но в IoT редко имеет смысл заставить приемник разговаривать с одним узлом, а не с несколькими узлами. .

Теперь, когда вы узнали больше о топологии Интернета вещей, неплохо было бы рассмотреть преимущества и особенности наиболее распространенных беспроводных технологий, использующих эти топологии для вашего интеллектуального приложения.

В этом техническом документе более подробно рассматриваются ячеистые и звездообразные сети, такие как Wi-Fi и сотовая связь. Загрузите его сегодня.