Hoe communiceren apparaten?
De mens communiceert door met elkaar te praten in een specifieke taal. Maar dit is niet zo gemakkelijk door de grote hoeveelheid verschillende talen, hierdoor ontstaat vaak verwarring onder elkaar. Gelukkig heb je altijd de grote talen zoals Engels, of bij nood je handen en voeten om te communiceren. Maar hoe communiceren machines, smartphones en andere elektronische apparaten met elkaar? Bluetooth en Wifi kennen we bij naam, maar hoe werkt dit en wat is er nog meer?
Het communiceren van systemen en apparaten werkt net zoals gewone talen. Je hebt heel veel varianten, met daarbinnen weer een hoop regels en protocollen. Om deze reden wordt er voor datacommunicatie onderscheid gemaakt in verschillende data lagen. De lagen maken onderscheid in functies en eigenschappen (zie foto). Door het gebruik van deze lagen worden al de complexe regels en protocollen begrijpelijk.
Draadloze Communicatie
Als er gesproken wordt over draadloze verbindingen wordt als eerste gedacht aan Wifi. Wifi is de meest gebruikte vorm van communicatie in onze huizen maar er zijn nog veel meer manieren om data te verzenden, denk hierbij aan Bluetooth, Lora of LTE. De basis van al deze communicatievormen is terug te vinden in een radio, namelijk radio golven. Alleen maakt elk van deze manieren gebruik van andere frequenties en bandbreedtes. LoRa(Long range) bijvoorbeeld, is een modulatie techniek die met een relatief klein vermogen een breed gebied kan dekken. Daarentegen is bluetooth vooral bedoeld op korte afstand, zie bijvoorbeeld je draadloze oortjes of het verbinden van je telefoon met je televisie.
Naast LoRa en Bluetooth zijn er nog veel meer methodes om te communiceren. Een aantal voorbeelden hiervan zijn: NB-IOT(onderdeel van 5g), 4g, rf en ultra wide band. Praten tussen apparaten is altijd mogelijk maar er moeten wel regels zijn om elkaar duidelijk te begrijpen. Daarom heeft elke communicatie methode zijn eigen protocol met regels. Voor LoRa is dit LoRaWAN(long Range wide area network) en voor wifi kan dit bijvoorbeeld zigbee zijn. Maar vergeet uit de vorige blog over IOT bijvoorbeeld ook niet het MQTT netwerk protocol wat als communicatie protocol dient.
Bedrade Communicatie
Bedrading, datgene waar iedereen zo min mogelijk van wil zien maar je niet onderuit kunt komen. Zei het een ethernet kabel, het kabeltje van je oortjes of de VGA-kabel van je monitor. Allemaal fysieke manieren van datacommunicatie tussen elektronische apparaten. Net zoals draadloze communicatie allemaal met hun eigen regels en protocollen over hoe ze met elkaar moeten communiceren. Met een ethernet kabel kan dit een TCP of EtherCAT protocol zijn voor de communicatie. Daarin tegen, op een microcontroller zijn communicatie protocollen als SPI en I2C heel handig vanwege het gebruik van kleine componenten en weinig bedrading.
Al met al is communicatie cruciaal. Want hoe spreken we anders met elkaar. Of dit nu fysiek gaat of draadloos. Met de goede protocollen en hardware is alles mogelijk.
Meer vragen over communicatie, IOT of Embedded systemen, of kunnen wij u helpen met het maken van een product? Neem contact op!
