Cómo hará Mesh Networking IoT Real

Una guía rápida que detalla los fundamentos y los principales beneficios de la red de malla para IoT

En el pasado, construir más allá de una conexión de punto único requería soluciones de hardware de alto costo e implementaciones de software para conectar los espacios intermedios necesarios para la comunicación de dispositivo a dispositivo. A medida que las plataformas IoT han madurado, han comenzado a adoptar una alternativa de bajo consumo y bajo costo que puede cerrar las brechas entre estos dispositivos: redes inalámbricas de malla.

¿Qué es una red de malla inalámbrica?

Una red de malla inalámbrica es una infraestructura de nodos (una topología de malla) que se conectan de forma inalámbrica entre sí. Estos nodos se conectan entre sí para extender una señal de radio (como una conexión Wi-Fi o celular) para enrutar, retransmitir y enviar tráfico a / desde clientes. Cada nodo propaga la señal de radio un poco más que la anterior, minimizando la posibilidad de zonas muertas.

¿Cuáles son los componentes de una red en malla?

  1. Gateway : los enrutadores fronterizos son los dispositivos que tienen conectividad adicional más allá de la malla que les permite pasar mensajes entre redes. Puede pensar que estos dispositivos brindan un "backhaul" a Internet para la red de malla local.
  2. Repetidor : los enrutadores son dispositivos que reenvían mensajes entre dispositivos finales (puntos finales) en una red de malla. Por lo general, no están diseñados para dormir porque son parte de la infraestructura de las redes de malla.
  3. Punto final: los dispositivos finales son dispositivos de malla única que no enrutan mensajes para otros dispositivos en la red de malla. Debido a que no tienen responsabilidades de red, pueden ingresar al modo de suspensión y son buenos candidatos para nodos y sensores alimentados por baterías.

¿Cómo funciona la red mallada y la IoT?

Cabe señalar que cada solución de red de malla funciona de manera diferente. Entonces, para este artículo, se enfocará en cómo funciona la tecnología Particle Mesh . Particle Mesh es una red de malla inalámbrica diseñada para conectar los espacios entre Wi-Fi y las implementaciones celulares existentes con redes locales que son de bajo costo, seguras y confiables.

Hardware de malla de partículas: argón, boro y xenón

Los dispositivos tradicionales de IoT que usan Wi-Fi y conectividad celular dependen de la nube para transmitir mensajes entre dispositivos. Esto funciona muy bien cuando estás haciendo un producto independiente, pero a veces necesitas más que eso. Los kits de desarrollo de Particle Mesh no solo están conectados a Internet, son puertas de enlace a Internet y crean una malla inalámbrica local a la que otros dispositivos pueden unirse. Estos dispositivos funcionan en conjunto para garantizar que los mensajes lleguen a donde van y para alimentar productos que no son posibles o económicamente viables con Wi-Fi y conectividad celular. Particle Mesh brinda a cada dispositivo de IoT una red local para comprender y conectarse con el mundo que lo rodea, lo que garantiza que los productos tengan la información que necesitan.

¿Por qué usar redes de malla para IoT?

Si bien las tecnologías de redes inalámbricas de malla han existido por algún tiempo, solo recientemente el poder de la malla alcanzó un punto de madurez junto con la alta disponibilidad de los proveedores de chips y silicio. Con los costos abordables más nuevos, las redes de malla inalámbrica se han convertido en ideales para los constructores de IoT. Y con el aumento de hogares conectados y el apoyo de la industria en recursos de código abierto como Thread, Mesh ahora es verdaderamente accesible a la vez que tiene un costo tan bajo como para escalar para la producción. Como tal, la red de malla inalámbrica se está convirtiendo en una opción real mucho más viable para aplicaciones de IoT industriales y comerciales. Puede proporcionar servicios adicionales en un sistema donde la extensión de una conexión entre dos nodos es limitada:

  1. Smart Cities : la red de malla inalámbrica es ideal para extender las señales de radio a través de aparcamientos, terrenos del campus, parques empresariales y otras instalaciones al aire libre. Los garajes de estacionamiento que utilizan inspectores de disponibilidad de espacio se benefician enormemente de las redes de malla porque pueden extender la señal a lo largo de todo el espacio y ser capaces de comunicarse cuando otros clientes han tomado una posición.
  2. Equipo de atención médica : las redes inalámbricas de malla pueden ayudar a monitorear y ubicar dispositivos médicos rápidamente. También pueden actuar como respaldo de equipos médicos que siempre deben permanecer en línea. Si un nodo pierde conectividad, otro nodo puede intervenir para mantener viva la conexión.
  3. Smart Home : las redes inalámbricas de malla pueden ayudarlo a rastrear y administrar las temperaturas en toda su casa. Configure una puerta de enlace con alimentación y use sensores de temperatura y nodos compatibles con Mesh en cada sala para capturar datos en vivo y ajustar la configuración automáticamente.
  4. Agricultura : la red de malla inalámbrica también es ideal para rastrear la exposición al sol y los niveles de agua en sus cultivos. Puede escalar a bajo costo con nodos compatibles con Mesh en toda una superficie cultivada para crear una granja de IoT conectada a la red móvil.
  5. Internet industrial : la red de malla inalámbrica también es ideal para rastrear paletas y monitorear objetos físicos grandes con una red de conectividad inalámbrica altamente confiable. Con las redes inalámbricas de malla, puede rastrear fácilmente los datos clave en toda la fábrica y en múltiples ubicaciones para identificar los problemas antes de que sucedan.

¿Es la red de malla inalámbrica adecuada para usted?

Cuando utilice redes de malla inalámbrica para su proyecto de IoT, es importante que considere estas tres variables principales: instalación , administración de dispositivos y soporte .

  1. Instalación : este aspecto depende completamente de su aplicación prevista. Debe preguntarse si realmente necesita un conjunto distribuido de nodos de malla para su caso de uso. Si tiene la intención de implementar malla para aplicaciones comerciales o industriales, debe configurar una red en malla a pequeña escala para determinar la eficiencia del sistema antes de implementar un sistema de red de malla en general.
  2. Administración de dispositivos: al comparar soluciones de malla, es importante encontrar una que le permita administrar flotas de dispositivos, monitorear registros de eventos, realizar diagnósticos y enviar actualizaciones de forma inalámbrica.
  3. Soporte: al seleccionar una solución de malla, también es importante considerar la comunidad que lo rodea. Las soluciones de redes Mesh con adopción limitada tendrán menos recursos disponibles para ayudarlo en el desarrollo.

Mirando más allá de las redes mesh

Si está buscando implementar una red de malla inalámbrica en su infraestructura de IoT, debe examinar todo el sistema de IoT y no solo un componente singular. Para construir cualquier producto o infraestructura de IoT, necesita hardware, software y conectividad. Para integrar estos tres componentes, debe investigar las plataformas de IoT que pueden proporcionarle estos componentes y consultar a los expertos en el dominio de IoT para ayudarlo a determinar estas tres complejidades.

La línea de fondo

Mesh Networking es un componente crítico para la arquitectura IoT porque permite a los dispositivos cubrir más terreno y recopilar más datos. Las empresas deben decidir si las redes en malla son una forma eficiente y efectiva de escalar el alcance de su red local, o si basarse en las conexiones Wi-Fi y celulares tradicionales es suficiente para sus sistemas de comunicación.