Onder deze trends, RF-connectoren, F-connectoren en kabels, evenals een reeks draadloze technologieën, kunnen deze trends zich alleen maar voortzetten. Hogesnelheidsdata, bedrijfsnetwerken en industriële Internet of Things-toepassingen maken volop gebruik van verschillende vormen van flexibiliteit en duurzaamheid.
Hoewel de meeste discussies rond het Internet of Things (IoT) betrekking hebben op nieuwe commerciële apparaten en toepassingen, is de essentie van deze nieuwe technologiegolf het verbinden van sensoren, actuatoren en besturingssystemen via internet. Deze trend is van toepassing op consumenten-, commerciële, zakelijke en industriële systemen. Indien mogelijk worden besturing/interface en communicatie allemaal voltooid via speciale systemen, zonder de typische toegankelijkheid of open community-ontwikkeling van internettechnologie. De belangrijkste gebruikstechnologie van deze functie is een RF-verbinding, voornamelijk via een RF-transmissielijn of draadloze communicatie. In de Internet of Things-stack wordt RF-verbinding gebruikt voor bijna elk hardware-element, van apparaathardware, communicatiesysteem, cloud-/enterprise-systeem tot web-/mobiele applicatie voor eindgebruikers.
Het doel van dit artikel is om de universaliteit en details van RF-verbindingstechnologie bij de toepassing van het internet der dingen te bespreken. Deze discussie omvat een overzicht van RF-verbindingstechnologieën en de locatie van deze technologieën in de gehele Internet of Things-stack.
De Internet of Things-stack, sensoren, actuatoren, apparaathardware, communicatienetwerken, netwerk-/mobiele applicaties en bedrijfssystemen kunnen allemaal vertrouwen op RF-verbindingen, hetzij via transmissielijnen of draadloze communicatie.
1. Externe apparatuur: sensor, actuator en controller.
2. Apparatuurhardware: communicatiemodule;
3. Apparaatfirmware.
4. Communicatiesysteem: netwerkinfrastructuur over lange afstand, netwerkinfrastructuur binnenshuis, draadloze communicatie.
5. Softwareplatform.
6. Netwerk/mobiele applicaties.
7. Enterprise-systeem.
8. Industrieel systeem.
Voor de toepassing van het internet der dingen zijn er twee belangrijke manieren om elektromagnetische energie te gebruiken in het radiofrequente deel van het spectrum. Aangezien de toepassing van het internet der dingen meestal RF-energie gebruikt bij frequenties onder de 6 GHz, omvatten RF-verbindingsmethoden transmissielijnen, eenrichtings-, tweerichtings- en draadloze netwerken. De gebruikelijke typen RF-transmissielijnen in het internet der dingen zijn onder meer RF-coaxkabels en -connectoren (kabelassemblages) en lintkabels (microstrip). Over het algemeen worden linttransmissielijnen gebruikt voor apparatuurbehuizingen en printplaten om RF-coaxiale kabelcomponenten effectiever te geleiden in hardwaremodules en speciale connectorinterfaces. Ze worden veel gebruikt op alle niveaus van de Internet of Things-stack:
Sluit de modules in het apparaat of chassis aan.
Als onderdeel van complexe meerpins connectorcomponenten die worden gebruikt in industriële/bedrijfssystemen of tests.
Als verliesarme en storingsvrije verbinding tussen sensor/actuator/besturingssysteem en communicatieapparatuur.
Sluit de draadloze module aan op de antenne.
High-speed digitale toepassingen als high-fidelity interconnectie.
Netwerktoepassing over lange afstand.
Netwerktoepassing binnenshuis.
Het wordt veel gebruikt in mobiele netwerken, draadloze netwerken en draadloze uitzendsystemen.
Mobiele apparatuur en computersysteem, met draadloos netwerk en communicatiemodule.
Draadloze radiofrequentieverbinding is een ander belangrijk gebruik van radiofrequentietechnologie en het internet der dingen, en heeft een groot aantal internet der dingen-toepassingen gerealiseerd. Anders zijn deze toepassingen niet haalbaar als transmissielijnen of andere bekabelde verbindingen worden gebruikt. Met draadloze RF-verbinding kunnen Internet of Things-apparaten en -systemen worden geplaatst in mobiele toepassingen, modulaire systemen en ruimte, anders brengt het kosten, complexiteit of operationele uitdagingen met zich mee voor een bekabelde verbinding. Draadloze communicatiesystemen zijn afhankelijk van verschillende unieke standaarden voor draadloze communicatie.
RF-verbindingstechnologie kan hoogwaardige signaaloverdracht, anti-interferentie of zeer flexibele, energiezuinige en mobiele werking bereiken, afhankelijk van of het gebruik maakt van RF-transmissielijnen of draadloze communicatiesystemen. Daarom is RF-verbinding erg handig in de hele Internet of Things-stack, voornamelijk gebruikt om apparatuur en randapparatuur, draadloze netwerken en communicatie, evenals bedrijfs- en industriële systemen aan te sluiten.
Randapparatuur van het internet der dingen, met name sensoren, actuatoren en controllers, worden meestal geïnstalleerd in of nabij belangrijke gebieden waar informatie wordt verkregen of functies worden uitgevoerd. Het gebruik van randapparatuur van het internet der dingen neemt toe, waaronder het detecteren van temperatuur/luchtvochtigheid of andere omgevingsinformatie, het activeren van deursloten of beveiligde toegang, het besturen van motoren of het leveren van stroom voor accessoires. Mogelijk volgen er in de toekomst nog meer toepassingen. In elk geval is de getrouwheid van sensorinformatie en besturingssignalen erg belangrijk bij het toekomstige gebruik van het internet der dingen. Met de elektrificatie en welvaart van elektronische systemen neemt de dreiging van elektrische interferentie toe. Het heeft een hoge prioriteit om gevoelige randapparatuur van het internet der dingen te beschermen en de communicatie van belangrijke gegevens en besturingssignalen te waarborgen.
RF-coaxiale kabelassemblage wordt meestal gebruikt om gelijkstroom- en communicatieoplossingen te bieden voor IoT-randapparatuur op afstand, omdat de coaxiale kabel lage en gemiddelde vermogensbelastingen aankan om signaalcommunicatie met hoge bandbreedte te bereiken. De afschermingskenmerken van RF-coaxiale componenten helpen het binnendringen van interferentiesignalen te voorkomen en voorkomen ook het uitlekken van beveiligingsbedreigingen die veel voorkomen bij andere snelle signaaltechnologieën (zoals Ethernet). Omdat RF-coaxiale kabelassemblages worden gebruikt in extreme toepassingen, zoals in het leger en de ruimtevaart, kunnen bijna alle toepassingen voor deze gecertificeerde solide verbinding kiezen. RF-coaxiale componenten kunnen ook tegen relatief lage kosten worden gekocht en geïnstalleerd en hebben verschillende maten en typen.
