Mesh-, ster- en point-to-point-topologie vergelijken in IoT-netwerken

Er zijn verschillende soorten IoT-topologieën voor netwerken, de meest voorkomende zijn mesh-topologie, stertopologie en punt-naar-punt-topologie. Om te beslissen welk netwerk het beste is voor uw slimme toepassing, moet u de voor- en nadelen van elk kennen. We hebben dat proces hieronder voor u vereenvoudigd.

Mesh-topologie

Mesh-topologie is een type netwerk waarbij alle knooppunten samenwerken om gegevens in een netwerk te distribueren. Deze topologie wordt meestal gebruikt voor zaken als domotica, slimme HVAC-regeling en slimme gebouwen. De industriestandaarden die afhankelijk zijn van mesh-netwerktopologie zijn onder meer Zigbee, Z-Wave en Thread.

Meer lezen :Wat is mesh-topologie?

Het belangrijkste voordeel van mesh-topologie is dat het een laag zendvermogen en kortere verbindingen heeft (<100 ft), waardoor de batterij vrij lang meegaat en u veel gegevens over het netwerk kunt verplaatsen.

Het belangrijkste nadeel van mesh-topologie is dat het bereik tussen twee mesh-knooppunten vrij beperkt is. Dit betekent dat u mogelijk extra knooppunten aan uw netwerk moet toevoegen die niet strikt noodzakelijk zijn, zoals een extra IoT-compatibele thermostaat die u niet echt nodig hebt voor temperatuur, zodat u uw mesh verbonden kunt houden. Bovendien, vanwege de onderling verbonden aard van een mesh-netwerk, kan een heel deel van het netwerk falen als een knooppunt uitvalt in een "chokepunt".

Stertopologie

Mesh-netwerken zijn niet de enige manier om netwerkbehoeften met laag energieverbruik voor IoT-toepassingen op te lossen. In feite gebruiken de meeste low-power, wide-area network (LPWAN)-technologieën, naast wifi en mobiele netwerken, een sternetwerktopologie. Een sternetwerk heeft een router of toegangspunt in het midden die verbinding maakt met alle terminals of knooppunten.

Het voordeel van stertopologie is dat alle complexiteit in het netwerk naar een centraal knooppunt wordt gestuurd, dus alle andere knooppunten hoeven alleen in hun tijd- of frequentieslot te communiceren. Hoe ze communiceren hangt af van of draadloze multiplexing wordt gedaan via frequency-division multiple access (FDMA), time-division multiple access (TMA) of code-division multiple access (CDMA).

Het belangrijkste nadeel van stertopologie is dat de radioverbinding tussen de gateway en het eindknooppunt of de terminal erg lang kan zijn, wat betekent dat hoe verder een knooppunt van de gateway verwijderd is, hoe meer energie het kost om een ​​bericht door te sturen . Maar in tegenstelling tot een mesh-knooppunt dat constant 'wakker' moet zijn, kunnen sterknooppunten rusten tussen berichttransmissies, waardoor de totale hoeveelheid energie die door elk knooppunt wordt verbruikt, wordt bespaard.

Point-to-Point Topologie

Terwijl mesh- en sternetwerken worden gebruikt om meerdere 'dingen' met een netwerk te verbinden, wordt point-to-point-topologie gebruikt om twee dingen met elkaar te verbinden.

Het voordeel van punt-naar-punt netwerktopologie is dat het veel eenvoudiger is dan mesh of ster , omdat de topologie eenvoudigweg een gegevensstroom unidirectioneel of bidirectioneel tussen twee punten tunnelt.

Het nadeel is dat point-to-point-netwerken niet erg nuttig zijn voor IoT. Ze worden nog steeds gebruikt in sommige SCADA-systemen, verkeersgegevenssystemen of in point-to-point-uitzendsystemen (zoals politie- of brandweerradio's), maar het heeft in IoT zelden zin om een ​​ontvanger te laten praten met een enkel knooppunt in plaats van met meerdere knooppunten .

Nu u meer hebt geleerd over IoT-topologie, is het een goed idee om de voordelen en overwegingen te bekijken achter de meest voorkomende draadloze technologieën die deze topologieën gebruiken voor uw slimme toepassing.

Deze whitepaper gaat dieper in op mesh-netwerken en sternetwerken, zoals wifi en mobiel. Download het vandaag nog.