فیبر نوری و اینترنت اشیا
مقدمه
چگونه شبکه‌های فیبر نوری بر توسعه اینترنت اشیا تأثیر می‌گذارند؟
بسیاری از صنایع می توانند محصولات خود رابه گونه ای طراحی کنند که با انقلاب صنعتی چهارم ورویکرد شبکه جهانی نسل پنجم 5G مطابقت داشته باشد. یکی از بازیگران کلیدی این تغییرات، بخش اینترنت اشیا (Internet of Things -IoT) است که حتی در حالی که شما مشغول مطالعه این مطلب هستید در حال رشد و تکامل است.
با این حال، بخش IoT با توجه به تنوع اشیای قابل اتصال به شبکه، دارای داده های بسیار و نیازمند زیر ساخت قوی و سریع و ایمن برای شبکه با ظرفیت بالایی است که برای اتصالات معمولی کمی پیچیده است.
شبکه بی‌سیم فقط می‌تواند ارتباط محصولات را تا وضعیتی محدود پیش ببرد، بنابراین پتانسیل صنایعی را که می‌توانند هوشمند سازی کنندرا محدود می‌کند. اگر امکانات محدود یک اتصال مبتنی بر بی‌سیم مانعی برای شرکت‌ها به وجود آورد بهبود عملکرد کار و کیفیت خروجی در حد فاجعه است. رسانه ارتباطی باید دارای زیر ساحتی سریع و قابل اعتماد و با قابلیت افزومه پذیری برای تعامل با پلتفرم های ابری IoT باشد.
برای حل این مشکل، می‌توانیم به زیر ساخت های مبتنی برفیبر نوری تکیه کنیم که توانایی هدایت داده‌های بزرگ وقابلیت بر طرف کردن نیاز شبکه‌اینترنت اشیاء را دارد. اینترنت اشیا فرصت‌های جدیدی را برای بازار راهکارهای فیبر نوری ارائه می‌کند که دربیست و پنج سال گذشته تغییر اساسی نکرده است.
اکنون در حوزه زیر ساخت صنایع فیبرهای نوری بهترین راه کار برای ایجاد اتصال به اینترنت در سراسر جهان هستند.کابل های فیبر نوری در انواع خود می توانند اطلاعات را تا کیلومترها با سرعت زیاد انتقال دهند و همچنان قدرت سیگنال خود را حفظ کنند. همچنین فیبر نوری قابلیت بهینه سازی و افزونه پذیری زیادی را دارد که نیازهای آینده کاربران را فراهم می سازد و درضمن امنیت شبکه را افزونی می بخشد وبه همین دلیل است که راه کار فیبر نوری گزینه بهتری نسبت به سایر راه کار ها است.
شرکت فارس ارائه دهنده انواع راهکاری فیبر نوری با روش های دفنی، هوایی و میکرو ترنچینگ است.
فیبرهای نوری در اینترنت اشیا IoT
کابل فیبر نوری داده ها را به شکل یک پرتو نور دریافت می کند که در تمام طول آن بدون از دست دادن داده ها با سرعت زیادحرکت می کند. علاوه بر این، با جایگزینی کابل فیبر نوری به جای تعداد کابل های زیاد و حجیم، شبکه فیبر آنالیز شده می تواند هزینه های متحمل شده در لجستیک، فضای اشغال شده و وزن مواد را کاهش دهد. این سهولت کاربرد، سلامت داده و تجزیه و تحلیل داده های موجود را ساده می کند و در عین حال پارامترهای امنیتی و اتوماسیون محصول مربوطه را افزایش می دهد.
فناوری فیبر نوری جایگاه خود را در زمینه های انرژی، صنایع بهداشتی، شبکه اطلاعات، صنایع ریلی، هوافضا و صنایع نظامی، صنایع آموزشی و سایر مواردپیدا کرده است. در مقایسه باروش های نصب سنتی ودشوارکابل فیبر نوری، امروزه با روش های نوین نصب مانند شوتینگ فیبر نوری در قالب نصب آسان برای انتقال اطلاعات سریع در مسافت های طولانی واز راه دور، تکمیل رینگ شبکه فیبر نوری تسهیشل شده وقابلیت های متنوع، چند وجهی، سهولت شبکه، پارامترهای متنوع و بسیاری موارد دیگر را برای تعامل بهتربا اینترنت اشیا ارائه می دهد.
بیاید یک دستگاه اینترنت اشیا را در نظر بگیریم که نمی‌تواند با پهنای باند کم عملیات بهینه ای را ارائه دهد. در حالی که با ترکیب آن با الزامات مقیاس‌بندی جریان 4K و کنفرانس ویدیویی، نیاز بیشتری به افزایش پهنای باند وجود دارد. جالب است بدانید که با افزایش تقاضای جریان 4K ، ممکن است از این به بعد به نسل 8K برسیم که به پهنای باند بیشتری نیاز دارد.این موضوع پارادایم‌های اتصال و تعامل مجازی را تغییر می‌دهد که تقاضا برای شبکه فیبر نوری در حوزه اینترنت اشیا را بیشتر می‌کند و همچنین اتصال آن را بهبود می‌بخشد که هنوز نیاز به اصلاح دارد.
زیر ساخت شبکه ارتباطی فیبر نوری با تاکید مجدد بر ویژگی‌های آن، می‌تواند پهنای باند بیشتری برای برنامه‌های اینترنت اشیا IoT داشته باشد. چندین لایه فیبر نوری در پایه محصولات تعبیه شده است تا همکاری یکپارچه بین سنسور و گیرنده را ارائه دهد.
به عنوان مثال، در مفهوم M2M (ماشین به ماشین) چنین فناوری می تواند برای پاسخگویی به درخواست داده در یک تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد، تا با رمزگذاری به دیگری منتقل شود تا سوئیچ ایمن و بدون نفوذ باشد.
اینترنت اشیا به سه لایه:
- لایه کاربردی
- لایه شبکه
- لایه درک
تقسیم می شود. در لایه درک، فناوری‌هایی مانند RFID، میان‌افزار، ارتباطات بی‌سیم و سیستم‌های تعبیه‌شده در حال نقش آفرینی هستند، در حالی که در لایه برنامه، ذخیره‌سازی داده، اشتراک‌گذاری، استخراج و محاسبات نقش آفرینی می کنند. در لایه شبکه، M2M، فناوری رادیویی شناختی و فناوری شبکه آگاه از زمینه نقش دارند. در لایه ادراک، فناوری بر جمع آوری داده ها و ارتباطات کوتاه متمرکز است که نیاز به بهینه سازی زیر ساخت ها با فیبرهای نوری دارد. این فیبرهای نوری می‌توانند به شناسایی داده‌ها و انتقال آسان آنها برای تبدیل آنها به سیگنال‌های الکتریکی یا اوج فرآیندی دیگر کمک کنند.
فیبر نوری وهجوم صنعتی
صنایع نفت و گاز و پتروشیمی اخیراً دستخوش یک تغییر پارادایم شده است که در آن زیرساخت های متعارف خود را برای بر طرف کردن تقاضای رو به رشد تغییر داده است. اینترنت اشیا در خط مقدم آن قرار دارد ونیاز به زیر ساخت شبکه های فیبرهای نوری را تقویت می کند که دقت و عملکرد عملیاتی را بهبود می بخشند. این صنعت به شدت به ماژول خط لوله متکی است، که مستعد تأثیرات عوامل محیطی و همچنین اختلالات مکانیکی است. به منظور جلوگیری از پوسیدگی و خرابی و اختلال در خطوط لوله، سنسورها بوسیله فیبر نوری می‌توانند فرسودگی لوله‌ها را در زمان واقعی تشخیص دهند و موقعیت‌های آتی را پیش‌بینی کند. این باعث بهبود کیفیت نظارت و ماندگاری لوله‌ها می‌شود که در غیر این صورت هزینه‌های سنگینی به بار خواهد آمد. ناگفته نماند، این امر همچنین به جلوگیری از دفع غیرضروری نفت خام کمک می کند که می تواند میلیون ها دلار برای اقتصاد کشور هزینه داشته باشد. طراحی و اجرا یا بهینه سازی شبکه فیبر نوری برای کنترل اینترنت اشیا و بهینه سازی منابع و همچنین کاهش تلفات جانی، سرمایه و منابع، سود زیادی را برای صنایع به وجودخواهد آورد.
مصرف کنندگان اینترنت اشیا
مصرف کنندگان اینترنت اشیا IoT به جز صنعت، دارندگان اتوماسیون خانگی BMS نیز هستندکه این موضوع به تنهایی، دامنه های زیادی برای توانمندسازی شبکه فیبر نوری به خانه FTTH دارد. علاوه بر این ها اتصال و ارتباطات بین ماشین‌ها برای سلامت الکترونیک، امنیت الکترونیک مدیریت انرژی خانه را می‌توان به راحتی با استقرار فیبرهای نوری بهبود بخشید. به عنوان مثال، اگر مدیریت مراقبت های بهداشتی را در نظر بگیریم، اتصال فیبر نوری می تواند به راحتی داده ها را از مصرف کننده به متخصصان سلامت (که می تواند به صورت تجزیه و تحلیل یا وضعیت اضطراری باشد) در زمان واقعی انتقال دهد و بر اساس شرایط، تصمیمات سریع بگیرد. در آینده استفاده از خودرو های خودران، بهینه سازی مصرف انرژی، کنترل ترافیک و چراغ های راهنمایی، کنترل زلزله و سونامی و حوادث غیر مترقبه و بلایای طبیعی و حتی روش های جدید نظامی و جنگی همگی نیازمند اینترنت اشیا IoTخواهند بود و اینترنت اشیا IoT به شدت نیازمند زیر ساختی ایمن، با سرعت با قابلیت افزونه پذیری بسیار یعنی زیر ساخت مبتنی بر کابل فیبر نوری است. اهمیت این موضوع به این دلیل است که جمع‌آوری و انتقال بی‌درنگ داده‌ها برای اجرای روان سرویس‌های اینترنت اشیا IoT بدون هیچ تاخیری ضروری است.
مزایایی فیبر نوری برای اینترنت اشیا IoT
- انتقال وتحویل سریع داده ها
- کاهش هزینه ها
- بهره وری بهبود یافته
- سرمایه گذاری برای طول عمر بالا
- تحلیل و پیش بینی سریع بلایا
- سود بلند مدت
- بهبود امنیت ماشین ها
- ردیابی وپیگیری سریع و کاهش خرابی محصولات
- دسترسی ابری سریع تر
- قدرت سیگنال بالا و کاهش تاخیر شبکه
فیبر نوری وایده های آینده
به نظر می رسد آینده شبکه فیبر نوری برای اینترنت اشیا IoT روشن بوده و چشم اندازی قابل دست یابی است. این را می توان با گزارش گارتنر تقویت کرد که در آن خانه های بیشتری به دستگاه های هوشمند تکیه می کنند و در عین حال تقاضا برای انتقال یکپارچه داده در فواصل بزرگتر را افزایش می دهند. با این حال، به دلیل هزینه بالای فیبرهای نوری، ما باید به هزینه‌هایی که ممکن است به دلیل گسترش بیشتر این فیبرها ایجاد شود، نگاهی عمل‌گرایانه داشته باشیم.
در نهایت زیرساخت های فبیر نوری نه تنها برای اینترنت اشیاIoT موثر است، بلکه یک ضرورت برای کاهش هزینه ها و فراهم کردن دسترسی بدون دردسر برای کارمندان و کاربران نهایی به داده ها و برنامه ها است. علاوه بر این، در دسترس بودن فیبر نوری برای ایجاد سرویس‌های اینترنت اشیا IoT مهم است زیرا به دلیل مزایای بی‌نظیرشان بهترین حالت برای تامین انرژی آنهاست. بنابراین، تسریع در ایجاد زیر ساخت های فیبرنوری برای کشور نه تنها یک اولویت اولیه است، بلکه برای رسیدن زیرساخت های یکپارچه به وضعیت فوق مقیاس در سطح جهانی نیز لازم است.
شرکت فارس پروژه های بسیاری را با انواع راه حل ها مبتنی بر استانداردهای جهانی برای زیر ساخت فیبر نوری به انجام رسانیده و با تجربه ای طولانی و با سرمایه انسانی متخصص آماده ارائه خدمات مشاوره و طراحی واجرا و پشتیبانی به کار فرمایان است. همچنین واحد آموزش این شرکت می تواند دوره های تخصصی فیبر نوری را به صورت خصوصی برای سازمان ها برگزار کند.