Hlavní navigace

Jak na IQRF: spolehlivá a bezpečná bezdrátová technologie pro IoT

Ivona Spurná

Technologie IQRF vznikla zde v Evropě před více než 15 lety, jedná se o bezdrát pracující v topologii MESH na bezlicenčním volném pásmu a díky svému unikátnímu směrování dokáže přenášet data i v problematickém prostředí.

Doba čtení: 3 minuty

Sdílet

Protože IQRF pracuje v MESH síti, ve které všechna zařízení, kterým to konfiguračně nezakážete, opakují přenášenou zprávu, je vysoká pravděpodobnost, že zpráva dorazí i do nejvzdálenějších míst vaší sítě. Pokud tedy potřebujete sbírat data nebo ovládat svá IoT zařízení v prostředí, kde by jinak bylo problematické zajistit pokrytí jinými technologiemi, je IQRF vhodná volba.

Pro sběr malých dat, jimiž jsou obvykle senzorické nebo stavové hodnoty ze zařízení, nebo pro vzdálené ovládání zařízení stačí přenosová rychlost cca 20 kb/s bohatě. Technologie není určena pro přenos velkých objemů dat, ale to u IoT zařízení obvykle ani nepotřebujete.

Výhodou je pak nízká spotřeba, zejména díky tomu, že IQRF zařízení lze v době jejich nečinnosti uspávat a tím šetřit potřebnou energii. Díky přesnému „spaní“ jsou pak zařízení probuzena přesně v době, kdy z nich plánujete vyčíst jejich data.


I navzdory své nízké spotřebě jsou transceivery IQRF schopny pokrýt velké plochy – v otevřeném prostoru mnoho set metrů, v budovách samozřejmě v závislosti na zástavbě méně. Když si daný dosah vynásobíte prvkem transceiverů IQRF v síti (těch může být více než 200), dostáváte se na několik desítek kilometrů.

Samozřejmostí je zajištění bezpečného přenosu dat a bezpečné přidávání nových zařízení do sítě, využívá se mimo jiné šifrování AES-128. Vybraná data lze navíc šifrovat i pro přenos mimo síť IQRF, a to vše s využitím funkcí vestavěného operačního systému.

Běžně je IQRF používáno pro přenos údajů ze senzorů ovzduší v budovách, senzorů obsazenosti na parkovištích, pro osvětlení uvnitř rozlehlých budov nebo na ulicích. Své využití má také v průmyslových aplikacích, kde je voleno díky své spolehlivosti a bezpečnosti.

Velkou výhodou je také síťová architektura. Pro komunikaci s ostatními zařízeními, které se v běžných PC sítích vyskytují, potřebujete komunikační bránu – IQRF Gateway. Ta překládá specifickou komunikaci ze sítě IQRF do TCP/IP sítě apod. Tato brána se ale také běžně používá pro zajištění lokální autonomie. Brána může být napojena do cloudu a sem posílat získané údaje, případně lze přes cloud síť vzdáleně ovládat. V případě výpadku dálkového spojení je lokální funkčnost sítě IQRF díky IQRF bráně zachována.

Výrobci, kteří certifikují u IQRF Alliance svá zařízení na IQRF Interoperabilitu, mají jistotu, že jejich zařízení půjdou snadno integrovat do komplexních sítí. Díky jednotné a předvídatelné komunikaci s takovými zařízeními je vytvoření i složitého řešení otázkou několika hodin místo mnoha měsíců.

Autor MICRORISC s.r.o. (v r. 2017 převzal IQRF Tech s.r.o., spin-off firmy MICRORISC) Spotřeba 50 nA – 20 mA, v závislosti na aktuálním režimu provozu
Vznik technologie 2004 Směrování v síti Protokol IQMESH, synchronizované směrové zaplavení
Ocenění Česká hlava (2014) Bezpečnost Vícevrstvá, založená na průmyslových standardech (AES-128)
Web technologie www.iqrf.org Počet zařízení v IQMESH síti Až 240 (1 koordinátor + 239 nodů)
Operační systém IQRF OS Počet opakování přenášené zprávy v síti (hop) Až 240
Hardware IQRF transceivery – různé typy Typy sítí IQMESH STD, STD+LP
RF pásmo Volné sub-GHz ISM pásmo, multikanál (433 MHz, 868 MHz, 915 MHz,…) Payload Až 64 B
RF dosah V závislosti na RF pásmu, typu antény a prostředí – stovky metrů v otevřeném prostoru/desítky metrů v budovách Funkce pro hromadné a rychlé ovládání sítě (sběr dat, ovládání zařízení, ověření výsledku) Fast Response Command (FRC)
RF bitrate 19,8 kb/s Komunikační protokol v IQMESH síti Direct Peripheral Access (DPA) – jednoduchý bajtově orientovaný protokol, distribuce ve formě plug-inů
Výstavba sítě – metody Lokální bondování, AutoNetwork, IQRF Smart Connect Certifikace zařízení na IQRF Interoperabilitu Provádí IQRF Alliance pro své členy

Více o funkcích IQRF, interoperabilitě a případech užití se dočtete v dalších dílech tohoto seriálu. Navštivte také web technologie IQRF nebo YouTube kanál s tutoriály.