Em nosso blog, frequentemente
falamos sobre o dispositivo de vários protocolos de rede. Hoje vamos falar sobre o ONPC, que amplia os recursos das redes Wi-Fi. Sob o gato sobre como ele funciona.
/ Unsplash / Jadon KellyComo o protocolo apareceu
Engenheiros da Universidade Brigham Young, nos Estados Unidos, trabalharam em um projeto de pesquisa no campo da medicina, que exigiu a instalação de sensores nas casas dos participantes do experimento. Os sensores transmitiam dados de monitoramento por Wi-Fi e estavam localizados na borda de recepção do roteador.
Às vezes, os dispositivos IoT "abandonam" a rede por um longo tempo. Uma vez que o cesto de roupa suja impedia o funcionamento do sensor, bloqueava o sinal. Portanto, especialistas da universidade precisavam de um mecanismo que determinasse se o dispositivo estava funcional ou quebrado e precisa ser substituído.
A solução
foi o novo protocolo de
RF da ONPC - Comunicação On-Off Noise Power. Ele roda sobre o Wi-Fi 802.11 e determina o status de um dispositivo com base nas flutuações de frequência no ruído da rede. A nova abordagem permitiu trabalhar com dispositivos instalados fora do raio padrão do roteador Wi-Fi e a 67 metros de distância.
Como ele trabalha
Quando o sensor transmite dados, o nível total de ruído na rede sem fio aumenta. Por outro lado, o ruído é reduzido quando a transmissão de pacotes cessa. Os engenheiros da universidade
desenvolveram um controlador de software para roteadores, que leva esse recurso em consideração ao monitorar a rede.
O sistema foi nomeado
Stayin 'Alive e controla a funcionalidade ONPC. Quando o controlador percebe que não recebe dados do dispositivo IoT há muito tempo, alterna o roteador para o modo ONPC e procura por ruído de identificação especial no ar. Esse ruído
é gerado ao ligar e desligar o transmissor de dispositivo inteligente em intervalos regulares.
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A sequência é transmitida sempre que o dispositivo IoT se desconecta do Wi-Fi. Quando o controlador detecta o identificador correspondente no ar, conclui que o dispositivo está funcionando - ele simplesmente não está online. Caso contrário, ele envia uma notificação ao administrador sobre um possível colapso.
Recursos do ONPC
Os desenvolvedores dizem que seu protocolo até agora tem baixa largura de banda - ele transmite apenas um bit por segundo. No entanto, eles continuarão trabalhando na tecnologia. No futuro, o sistema encontrará aplicação não apenas como um mecanismo para monitorar o desempenho de dispositivos inteligentes.
Com base nisso, você pode construir sensores de porta de garagem, monitores de qualidade do ar, sistemas de irrigação e muitos outros pequenos dispositivos inteligentes. Um canal de bit único é suficiente para ligar e desligar.
Os autores também observam que, em alguns casos, o ONPC pode reduzir a largura de banda da rede em 20%. O culpado é a tecnologia de acesso múltiplo
CSMA , que interrompe as transferências de quadros quando o modo do roteador é alterado. Embora a velocidade caia apenas para dispositivos nas imediações do ponto de acesso Wi-Fi.
Soluções semelhantes
Além do ONPC, existem outras soluções para transmissão de dados a longas distâncias. Entre os mais promissores, destaca-se o protocolo MAC LoRaWAN, que é usado para coletar dados dos dispositivos da Internet das coisas: contadores e sensores. No final do verão, engenheiros da Espanha quebraram o recorde de distância de transmissão para dispositivos LoRaWAN. Eles
enviaram um pacote a uma distância de 766 quilômetros. A transmissão foi conduzida de um balão para a estação base em uma estação de esqui nas montanhas.
/ Unsplash / WebarooMas, embora o protocolo LoRaWAN seja capaz de transmitir dados a distâncias muito maiores que o Wi-Fi, ele usa frequências mais baixas e requer uma infraestrutura específica para operação.
O ONPC, por sua vez, é compatível com roteadores convencionais. Uma equipe de engenheiros da Universidade Brigham Young até
observa que, no futuro, sua solução poderá ser aplicada a outras tecnologias sem fio, como Bluetooth. É verdade que ainda não se sabe como o protocolo se manifestará em um ambiente com forte "poluição sonora", como shopping centers, onde um grande número de smartphones está concentrado.
Sobre o que escrevemos no blog corporativo do VAS Experts: