IoT नेटवर्क के लिए अधिक बार जाल नेटवर्क का उपयोग क्यों किया जाता है?


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कई सामान्य IoT संचार प्रोटोकॉल जो मैंने शोध किए हैं, उन्होंने एक जाल टोपोलॉजी (उदाहरण के लिए ZigBee , थ्रेड और जेड-वेव ) को अपनाया है , जो वाई-फाई के सामान्य स्टार टोपोलॉजी के लिए एक महत्वपूर्ण विपरीत है, जहां हर डिवाइस एक राउटर / हब से जुड़ता है ।

EETimes यह भी बताते हैं कि:

मेष नेटवर्किंग बड़ी संख्या में नेटवर्क उपकरणों को इंटरकनेक्ट करने के लिए एक आदर्श डिजाइन समाधान के रूप में उभर रहा है।

EETimes सुझाव देते हैं कि विश्वसनीयता में सुधार (जैसे स्व-चिकित्सा प्रसारण) एक जाल नेटवर्क के मुख्य लाभों में से एक है, हालांकि यह एक जाल नेटवर्क स्थापित करने की गयी जटिलता की तुलना में एक छोटे से लाभ की तरह लगता है।

एक घर IoT नेटवर्क के लिए जिसमें लगभग 10-20 नेटवर्क युक्त डिवाइस होने की संभावना है और एंड-टू-एंड से थोड़ी दूरी तक फैलता है, क्या एक नियमित स्टार टोपोलॉजी की तुलना में मेष नेटवर्क को अधिक उपयुक्त बनाता है? क्या जोड़ा जटिलता उतनी महत्वपूर्ण नहीं है जितना कि मुझे विश्वास है कि यह है?

जवाबों:


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टीएल; डीआर: अर्थशास्त्र

तार जाल नेटवर्क बनाम स्टार टोपोलॉजी

खैर, इंटरनेट एक जाल नेटवर्क है। क्यों? क्योंकि DARPA यह काम करना चाहता था, भले ही संयुक्त राज्य अमेरिका आधा युद्ध में बमबारी कर रहा था अगर शीत युद्ध गर्म हो रहा था। सेना एक अत्यधिक विश्वसनीय नेटवर्क चाहती थी जो किसी एक नोड पर निर्भर न हो। अपने नेटवर्क नोड्स को कम से कम आंशिक रूप से मेष या कम करना आपको विश्वसनीयता प्रदान करेगा। (वायर्ड) मेष नेटवर्कों की बड़ी खामी यह है कि वे बहुत अधिक लागत वाले नहीं हैं। उनका बहुत खर्चा हुआ। हर कंपोनेंट को हर दूसरे कंपोनेंट को केबल करना बहुत महंगा है। तो इंटरनेट ऑफ थिंग्स की WAN रीढ़ पहले से ही एक वायर्ड जाल नेटवर्क है।

स्टार टोपोलॉजी को प्रति नोड केवल एक केबल की आवश्यकता होती है, जबकि मेशिंग पूर्ण मेष के लिए n * (n-1) / 2 तक का उपयोग करती है। मेष नेटवर्कों के लिए केबल लगाना बहुत अधिक महंगा है। इस प्रकार, स्टार टोपोलॉजी प्रमुख मानक के रूप में उभरा।

अब (ज्यादातर) नया, वायरलेस मेष नेटवर्क

वायरलैस मेश नेटवर्कों की स्थापना वायर्ड मेश नेटवर्कों की बड़ी खामी को दूर करती है। वायरलेस जाल नेटवर्क बनाने के लिए कोई केबल बिछाने की लागत नहीं है। इस प्रकार, वायरलेस मेष नेटवर्क जोड़े बनाने में विश्वसनीयता नेटवर्क निर्माता हमेशा कुछ केबलों की कम लागत के साथ चाहते थे और निश्चित रूप से वायरलेस होने के अन्य सभी फायदे।

हालाँकि अभी भी जाल नेटवर्क की कुछ कमियाँ हैं। केवल एक केंद्रीय नोड से जुड़ने की तुलना में मार्ग के लिए नोड्स अपेक्षाकृत स्मार्ट होना चाहिए। ZigBee एड हॉक ऑन-डिमांड डिस्टेंस वेक्टर रूटिंग का उपयोग करता है , जिसके लिए प्रत्येक नोड पर रूटिंग टेबल की आवश्यकता होती है। नेटवर्क को कुशल बनाने के लिए नोड्स की एक निश्चित द्वैध क्षमता भी आवश्यक है। कम लागत पर, वायरलेस-सक्षम माइक्रोचिप को कुछ समय लगा। आज हमारे पास वो चिप्स हैं।

एक जाल नेटवर्क को ठीक से काम करने के लिए पर्याप्त नोड्स होना चाहिए। यह वास्तव में अधिक नोड्स के साथ अधिक कुशल हो जाता है (जो कम से कम दो मौजूदा लोगों से जुड़ता है)। इस प्रकार, इंटरनेट ऑफ थिंग्स सब कुछ थे एक नोड के रूप में कार्य कर सकते हैं जाल जाल के लिए एक स्पष्ट मैच है। हालांकि अन्य टोपोलॉजी संभवतः अधिक नोड्स जाल के साथ भरा होगा, नेटवर्क वास्तव में वहां चमकना शुरू कर देगा और तेजी से और अधिक विश्वसनीय होगा और अधिक नोड्स जोड़े जाते हैं।

आपका 10-20 नोड नेटवर्क

एक या दो दर्जन उपकरणों के साथ एक स्मार्ट होम सेटिंग के लिए टोपोलॉजी के बारे में विचार करने के लिए कुछ चीजें हैं। सबसे पहले, ZigBee वास्तव में स्टार टोपोलॉजी का भी समर्थन करता है। दूसरे, किसी भी प्रकार की दूरी वेक्टर मार्ग आमतौर पर भारित वेक्टर मूल्यों के साथ काम करता है। इस प्रकार, एक स्मार्ट होम में सीधा कनेक्शन बहुत अच्छी तरह से रेट किया जा सकता है और एक जाल के रूप में कॉन्फ़िगर किए जाने पर भी आप एक ख़राब सितारा टोपोलॉजी के साथ समाप्त हो जाएंगे।

केवल एक उपकरण जो एक केंद्रीय घटक की श्रेणी से बाहर है जैसे कि ह्यु ब्रिज (या प्रत्यक्ष कनेक्शन काफी खराब है) यहां तक ​​कि मेष टोपोलॉजी का उपयोग भी किया जाएगा। इन उपकरणों के लिए जाल नेटवर्किंग अनिवार्य रूप से आपके नेटवर्क के लिए एक कम विलंबता सीमा विस्तार है । इस प्रकार, आपको दूसरा केंद्रीय नोड खरीदने की ज़रूरत नहीं है। जिससे पैसे की बचत होती है। तो वही चीज जिसने वायरलैस मेश नेटवर्कों को बनाने से पहले वाइड स्प्रेड वायर्ड नेट नेटवर्क को मार दिया, आज इतना आकर्षक है। अर्थशास्त्र।


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मेष नेटवर्क एक IoT नेटवर्क के लिए बेहतर स्थानीय कॉन्फ़िगरेशन विकल्प देते हैं। रेंज विस्तार पहले से ही उल्लेख किया गया था कि नेटवर्क में प्रत्येक डिवाइस के रूप में कौन सा जाल नेटवर्क नेटवर्क को प्रत्येक डिवाइस से बड़ा बनाने में मदद करेगा। एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू यह है कि संदेशों को कैसे रूट किया जाता है। जबकि कुछ उपकरण स्थिर रहेंगे, अन्य को चारों ओर ले जाया जा सकता है। यह एक विशिष्ट तरीके से रूटिंग संदेशों को मुश्किल बना सकता है, लेकिन एक जाल नेटवर्क इसे बेहतर तरीके से संभाल पाएगा क्योंकि सभी नोड्स प्रश्न में डिवाइस की तलाश कर पाएंगे।

काम में इसका एक व्यावहारिक उदाहरण एक ZWave नेटवर्क में है जिसे आप अपने नेटवर्क के सभी नोड्स को फिर से खोज सकते हैं, इसलिए नियंत्रक और अन्य नोड्स संदेशों के लिए सबसे अच्छा मार्ग का पता लगा सकते हैं और कौन सा नोड संदेश पर रिले किए बिना और जिसके साथ बात कर सकता है। अलग डिवाइस। इस पर अधिक जानकारी इस पृष्ठ पर "मेष और रूटिंग" अनुभाग पर देखी जा सकती है ।


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IoT का उपयोग अक्सर होम ऑटोमेशन संदर्भों (डोर सेंसर, वॉलप्लग, ...) में किया जाता है और वे विशेष रूप से बड़े घरों में एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं। तो एक जाल नेटवर्क objets को दूरी की समस्या को कवर करने की अनुमति देता है।

इसके अलावा, इन सभी IoT उपकरणों को कम ऊर्जा पर चलना चाहिए ताकि वे इसे लंबी दूरी के संचार पर बर्बाद न करें।

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