תעשיות רבות מסוגלות לעצב את המוצרים שלהן כך שיתאימו למהפכה התעשייתית 4.0. אחד השחקנים המרכזיים של השינוי הזה הוא תחום האינטרנט של הדברים שצומח בגבהים מסחררים אפילו כשאנחנו מדברים. עם זאת, למגזר ה- IoT יש נתונים בלתי ניתנים להתגברות וקיבולת רשת המתגלה כמעט מורכבת מדי עבור חיבורים קונבנציונליים. היכולת האלחוטית יכולה לקחת את המוצרים רק עד כה, ובכך להגביל את הפוטנציאל שבו תעשיות יכולות להפוך אוטומטיות. תאר לעצמך את השיפור בתפקוד העבודה ובתפוק האיכותי איתו חברות יוכלו לפעול אם לא היו מונעות מהאפשרויות המוגבלות של חיבור אלחוטי - מבוסס משואות. אמצעי התקשורת צריך להיות מהיר ואמין לשיחה עם פלטפורמות ענני Iot.
כדי לפתור, אנו יכולים לפנות לסיבים אופטיים בעלי יכולת להניע את דרישת הנתונים והרשת הגדולה של האינטרנט של הדברים. IoT מציע הזדמנויות חדשות לשוק מדידת הסיבים והאופטיקה שלא עבר שינוי מהותי ברבע המאה האחרונה.
תפקידם של סיבים אופטיים ב- IoT
כבל סיבים אופטיים מקבל נתונים בצורת קרן אור אשר נעה לכל אורכה מבלי לאבד אובדן נתונים. יתר על כן, על ידי החלפת הציוד המגושם, רשת הסיבים המעודנת יכולה להפחית את העלות הנגרמת בלוגיסטיקה, בתפוס מקום ובמשקל החומר. קלות היישום הזו מפשטת את משיכת הנתונים, ניתוח הנתונים הקיימים תוך שיפור פרמטרי האבטחה ואוטומציה רלוונטית של מוצרים.
למעשה, מועצת החשמל האלקטרונית בצ'טנוגה, טנסי, שזכתה בבניית רשתות הסיבים האופטיים המפורסמים ביותר של ארצות הברית, פירטה את העובדה שרשת הפס הרחב העירונית המהירה ביותר של ג'יגה ביט נבנתה בדיעבד של תמיכה ביישומי ה- IoT.
טכנולוגיית הסיבים האופטיים מצאה את הנישה שלה בתחומי האנרגיה, הבריאות, הטכנולוגיה, הבריאות, האוויר-חלל וכן הלאה. בהשוואה לתמסורת המסורתית, סיבים אופטיים נותנים עסקה טובה יותר בצורה של שידור מרחוק קל, יכולת מגוונת, רבת פנים, קלות רשת, פרמטר מגוון ועוד רבים אחרים.
אנו יכולים לשקול מכשיר IoT שאינו יכול להיות בלחץ עצום למטרות ביתיות רגילות. עם זאת, שלבו את זה עם דרישות קנה המידה של הזרמת 4K ועידות וידאו, יש צורך מוגבר בשיפור היקף רוחב הפס. מעניין לציין שעם הדרישה המתקדמת של הזרמת 4k, אנו עשויים לזנק לממד 8k אשר ידרוש רוחב פס גדול עוד יותר. זה ישנה את הפרדיגמות של חיבור וירטואלי ואינטראקציה אשר יפתחו עוד יותר את הביקוש לרשת הסיבים האופטיים בתחום ה- IoT וכן ישפר את הקישוריות שלה שעדיין זקוקה לחידוד.
רשת התקשורת של סיבים אופטיים חוזרת על תכונותיה, ומסוגלת לשאת רוחב פס גדול יותר של יישומי IoT. שכבות סיבים מרובות משובצות בבסיס המוצרים כדי להציע שיתוף פעולה חלק בין החיישן למקלט. למשל, בתפיסה של M2M (מכונה למכונה) ניתן למנף טכנולוגיה כזו בכדי לספק את בקשת הנתונים בציוד אחד, כדי להעביר אותה לשניה המחויבת להצפנה כדי להפוך את המתג לבטוח וחלק.
IoT מחולק לשלוש שכבות, שכבת היישום, שכבת הרשת ושכבת התפיסה. בשכבת התפיסה, טכנולוגיות כמו RFID, תוכנת ביניים, תקשורת אלחוטית ומערכות משובצות נמצאות במשחק, ואילו בשכבת היישומים משחקים אחסון נתונים, שיתוף, כרייה ומחשוב.
בשכבת הרשת, M2M, טכנולוגיית רדיו קוגניטיבית וטכנולוגיה מודעת הקשר ברשת משחקות את החלק. בשכבת התפיסה הטכנולוגיה מתמקדת באיסוף נתונים, ובתקשורת קצרה, הדורשים אופטימיזציה של סיבים אופטיים. סיבים אלה יכולים לסייע בזיהוי נתונים ובהעברתם בקלות להמרתם לאותות חשמליים או לשיא פרוצדורלי אחר.
זרם תעשייתי
תעשיית הנפט והגז עברה לאחרונה שינוי פרדיגמה, שם שינתה את התשתית הקונבנציונאלית שלה כדי לתמוך בביקוש ההולך וגובר. ה- IoT נמצא בחזית ומגביר את זה הוא סיבים אופטיים המשפרים את הדיוק והתפקוד התפעולי. מכיוון שהתעשייה מסתמכת במידה רבה על מודול הצינור, הנוטה להשלכות של גורמים סביבתיים וכן לשיבושים מכניים.
על מנת להימנע מהזליגה, סיבים אופטיים יכולים לחוש את המחלה בצנרת בזמן אמת ולנבא את המצבים הקרובים. זה משפר את איכות הניטור ואת חיי המדף של התעלות שהן אחרת הוצאה מכבידה. שלא לדבר, זה גם עוזר לחסוך פינוי מיותר של נפט גולמי שעלול לעלות לכלכלה מיליוני דולרים. תעשיית התעשייה עומדת להשיג תועלת מקרית על ידי הזרמת רשת סיבים אופטיים כדי לשלוט ב- IoT שלה ולייעל את המשאבים כמו גם לצמצם את אובדן החיים, ההון והמשאבים.
IoT צרכני
ה- IoT של הצרכן כולל אוטומציה ביתית שיש לה הרבה היקפים להעצמת רשת הסיבים האופטיים. ניתן לשפר בקלות את הקישוריות והתקשורת בין מכונות לניהול אנרגיה ביתית, אבטחה אלקטרונית וניהול ביתי באמצעות פריסת סיבים אופטיים. למשל, אם ניקח בחשבון את ניהול הבריאות, חיבור סיבים אופטיים זה יכול בקלות להעביר נתונים מהצרכן למומחי הבריאות (שיכולים להיות בצורה של ניתוח או מצב חירום) בזמן אמת ולקבל החלטות מהירות לפי המצב בשביל זה.
יתרונות מסוכמים
- מסירת נתונים מהירה
- עלות מופחתת
- יעילות משופרת
- הון גבוה אך אריכות ימים גבוהה
- מוליך אור בלבד ולכן אינו יכול לגרום נזק
- ניתוח חיזוי
- הטבה לטווח ארוך
- אבטחה משופרת
- איתור נכסים
רעיונות עתידיים
העתיד של רשת IoT- סיבים אופטיים נראה בהיר וחזון בר השגה. ניתן לחזק זאת באמצעות דו"ח גרטנר, בו יותר בתים יסתמכו על הערת מכשירים חכמים תוך העלאת דרישות להעברת נתונים חלקה למרחקים גדולים יותר. עם זאת, בשל העלות הגבוהה של סיבים אופטיים, עלינו לשים לב לפרגמטית על ההוצאות העשויות להיווצר עקב פריסתם המוגברת של סיבים אלה.