Qu'est-ce que le Wi-Fi HaLow-802.11ah? Caméra IP Tuya WIFI HaLow

Le Wi-Fi HaLow arrive sur les serrures de porte intelligentes, les thermostats, les caméras de sécurité, les appareils portables, les étiquettes électroniques et les réseaux de capteurs sans fil tout autour de vous. Il s'agit du principal mode de mise en réseau des futurs produits de maison intelligente 5G et 6G. Qu'est-ce que le Wi-Fi HaLow et qu'est-ce qui en fait le protocole sans fil idéal pour les futures connexions Internet des objets (IoT) ? Quels scénarios le Wi-Fi HaLow peut-il être appliqué à l'avenir ?

Qu'est-ce que le Wi-Fi HaLow ?
Le Wi-Fi traditionnel est le protocole de réseau sans fil le plus utilisé aujourd'hui, transportant plus de la moitié du trafic Internet. La Wi-Fi Alliance a présenté le Wi-Fi HaLow (prononcez HAY-Low), une nouvelle version du Wi-Fi longue portée à faible consommation d'énergie conçue pour répondre aux exigences uniques de l'Internet des objets. Basé sur la norme IEEE 802.11ah, Wi-Fi HaLow s'appuie sur le succès commercial du Wi-Fi pour fournir une solution sans fil sans compromis qui offre l'efficacité énergétique, la portée étendue, la pénétration d'obstacles, la prise en charge IP native, la facilité d'utilisation et l'état - des fonctions de sécurité à la pointe de la technologie.
Wi-Fi HaLow s'appuie sur le succès commercial du Wi-Fi pour augmenter la portée et la durée de vie de la batterie des appareils connectés au Wi-Fi. Wi-Fi HaLow répond également aux exigences d'évolutivité, de robustesse et de sécurité nécessaires pour gérer les environnements IoT les plus difficiles. Bien qu'il n'existe pas de protocole sans fil "taille unique" pour tous les scénarios IoT, le Wi-Fi HaLow est le premier à répondre aux besoins les plus pressants des applications IoT, ce qui le rend idéal pour notre monde connecté. La liste des applications pour Wi-Fi HaLow va des capteurs sans fil, actionneurs et caméras de sécurité aux serrures de porte, appareils et thermostats, tous conçus pour améliorer l'expérience utilisateur et la productivité tout en réduisant les coûts d'installation et d'exploitation.

Avantages du Wi-Fi HaLow

Le Wi-Fi traditionnel permet aux utilisateurs finaux de diffuser rapidement des films et de télécharger des fichiers sur diverses fréquences radio dans les bandes 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz. Ces connexions Wi-Fi à fréquence plus élevée ont une courte portée et déchargent rapidement les batteries, nécessitant une recharge, un remplacement ou un branchement fréquents de la batterie. Par exemple, alors que le Wi-Fi 6 est idéal pour les applications gourmandes en bande passante comme le streaming vidéo 4K et la réalité augmentée, ce n'est pas un bon choix pour les appareils connectés qui doivent fonctionner sur batteries pendant de longues périodes.
La forte consommation d'énergie, les limitations de distance et la congestion du trafic des réseaux Wi-Fi traditionnels, ainsi que le nombre limité d'appareils pouvant être connectés à un seul point d'accès sans fil (AP), ne sont plus réalisables dans le monde connecté des appareils intelligents. . Cette limitation freine l'émergence de nouveaux modèles commerciaux centrés sur l'IoT dans les secteurs qui nécessitent une capacité, une portée et une endurance supérieures, ainsi que des coûts de déploiement et des temps d'installation plus courts.
Wi-Fi HaLow est conçu pour réduire la consommation d'énergie, augmenter la portée sans fil et les débits de données sans limiter les performances et prendre en charge davantage d'appareils sur le réseau. En tirant parti de nouveaux modes de veille à économie d'énergie, Wi-Fi HaLow permet de nouveaux types de produits IoT qui peuvent fonctionner sur des batteries pendant des années tout en offrant un débit de données de plusieurs Mbps. Le Wi-Fi HaLow est idéal pour l'IoT massif car il peut prendre en charge plus de 8 000 connexions à partir d'un seul point d'accès.
Wi-Fi HaLow s'appuie sur la sécurité renforcée et l'OFDM spectralement efficace du Wi-Fi traditionnel, tout en utilisant des canaux de radiofréquence plus étroits en dessous de 1 GHz pour mieux pénétrer les obstacles. En fonctionnant dans la gamme inférieure au GHz, le Wi-Fi HaLow évite également la bande 2,4 GHz très encombrée.

Étendre la portée de la connectivité IoT

La norme 802.11 couvre une gamme de fréquences inhabituellement large, allant du sous-gigahertz (GHz) aux ondes millimétriques (mmWave). Wi-Fi HaLow est la première norme Wi-Fi à fonctionner dans la bande sous-1 GHz sans licence. Règle générale : plus la fréquence est basse, plus la couverture est large et meilleure est la capacité à pénétrer les obstacles. En tant que protocole inférieur à 1 GHz, les signaux Wi-Fi HaLow traversent les murs et autres obstacles plus facilement que les options 2,4 GHz. De plus, le Wi-Fi HaLow utilise une bande de fréquence plus étroite, un dixième de celle du Wi-Fi traditionnel. La combinaison de fréquences inférieures à 1 GHz et de bandes de fréquences plus étroites permet aux appareils W-Fi HaLow d'atteindre 10 fois la distance, de couvrir 100 fois la zone et de prendre en charge 1 000 fois la capacité avec un seul point d'accès tout en surmontant plus facilement l'obstacle du signal.

Avec sa couverture longue portée de signaux inférieurs à 1 GHz, le Wi-Fi HaLow a l'avantage d'étendre la portée des réseaux de maisons intelligentes ou de villes intelligentes, permettant aux utilisateurs de contrôler les appareils IoT jusqu'à 1 km. C'est bien au-delà de la portée d'autres protocoles à courte portée comme Bluetooth, Zigbee ou Z-Wave. Alors que les technologies IoT mobiles telles que LTE-M et NB-IoT permettent une connectivité longue portée, elles utilisent un spectre sous licence, obligeant les utilisateurs finaux à payer pour des forfaits de données potentiellement coûteux. D'autres réseaux sans fil longue portée, tels que LoRa et Sigfox, ont des débits de données très faibles pour les petits paquets, tandis que le Wi-Fi HaLow a des débits de données allant de centaines de Kb/s à des dizaines de Mb/s, ce qui en fait une solution idéale pour extension de la couverture IoT Le meilleur choix pour la gamme.

Un seul point d'accès Wi-Fi HaLow peut également couvrir des milliers d'appareils connectés dans un réseau en étoile, contournant les réseaux maillés complexes, difficiles à déployer et à bande passante limitée, simplifiant l'installation du réseau et minimisant le coût total de possession.

Un protocole d'économie d'énergie
Le protocole Wi-Fi HaLow offre une efficacité énergétique supérieure pour les appareils IoT sensibles à l'alimentation qui dorment souvent pendant de longues périodes. Cela permet des options d'alimentation et de batterie flexibles, des appareils IoT à courte portée fonctionnant sur des piles bouton, aux applications de batterie plus puissantes et plus grandes s'étendant jusqu'à 1 km. Le signal à bande étroite de moins de 1 GHz de Wi-Fi HaLow voyage plus loin, consomme moins d'énergie et peut transmettre plus de données par unité d'énergie que les options sans fil dans la bande 2,4 GHz.

Wi-Fi HaLow prend en charge de nouveaux modes de veille et de gestion de l'alimentation pour prolonger la durée de vie de la batterie des appareils IoT. De plus, lorsqu'il est combiné avec les optimisations de conception de circuit exclusives de Morse Microelectronics, le Wi-Fi HaLow fournit une consommation d'énergie à basse altitude comparable à de nombreuses autres technologies sans fil.

Tous les réseaux IoT nécessitent la prise en charge du protocole Internet (IP) pour la connectivité cloud. Étant donné que Wi-Fi HaLow est une norme Wi-Fi 802.11, il fournit une prise en charge TCP/IP native. Contrairement à d'autres options de protocole à courte portée telles que Bluetooth ou Zigbee, cette capacité IP intégrée signifie qu'il n'y a pas besoin de passerelles ou de ponts propriétaires pour se connecter au cloud pour les mises à jour logicielles ou la gestion des applications IoT.

Comme les autres versions Wi-Fi IEEE 802.11, Wi-Fi HaLow est lui-même un protocole sans fil sécurisé. Adoptez le dernier protocole de sécurité Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3), ainsi que des informations cryptées et une technologie d'identification unique pour la mise en œuvre d'un démarrage sécurisé. Le débit de données élevé du Wi-Fi HaLow prend également en charge les mises à niveau sécurisées du micrologiciel sans fil (OTA) tout en accélérant les connexions au cloud. Étant donné que le Wi-Fi HaLow fait partie de la norme IEEE 802.11, les réseaux Wi-Fi HaLow peuvent également coexister avec les réseaux Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 et Wi-Fi 6 sans affecter leurs performances RF.

Application du Wi-Fi HaLow
Wi-Fi HaLow se distingue par sa polyvalence. Wi-Fi HaLow répond à un large éventail de cas d'utilisation de l'IoT dans les maisons intelligentes, l'automatisation des bâtiments, les villes intelligentes et les environnements industriels et agricoles. De nombreuses applications, notamment les capteurs de contrôle de processus, l'automatisation des bâtiments et l'automatisation industrielle, les entrepôts et les magasins de détail, bénéficieront de la technologie Wi-Fi HaLow, permettant de maintenir connectés de nombreux appareils distants sensibles à l'alimentation dans un monde de plus en plus automatisé.
Dans la phase initiale de déploiement, le Wi-Fi HaLow devrait être utilisé dans des applications intérieures et extérieures que le Wi-Fi standard ne peut pas atteindre, comme les systèmes de surveillance fonctionnant sur batterie, les caméras sans fil et les détecteurs de mouvement. Les grandes salles, telles que les salles de concert, les centres commerciaux, les entrepôts, les hôtels et les stades, sont un autre cas d'utilisation où un seul point d'accès Wi-Fi HaLow peut remplacer un grand nombre de points d'accès, évitant ainsi la nécessité de mettre en œuvre des réseaux maillés complexes sur un besoins limités en zone.
Les cas d'utilisation potentiels des réseaux Wi-Fi HaLow couvrent l'IoT :
1. Appareils intelligents pour la maison
2. Système de surveillance
3. Contrôle d'accès
4. Contrôle des processus industriels
5. Logistique et gestion des actifs
6. Étiquettes, enseignes et scanners de vente au détail
7. Automatisation du bâtiment
8. Wearables et appareils mobiles
9. Infrastructures urbaines intelligentes
10. Capteurs agricoles et environnementaux
Les appareils IoT avec Wi-Fi HaLow offriront de nouvelles options dans la bande sous-1 GHz exempte de licence pour prendre en charge les réseaux IP et les schémas de modulation OFDM largement utilisés dans l'écosystème PC. À long terme, Wi-Fi HaLow peut être utilisé pour élargir la gamme d'applications pour les appareils mobiles, les PC et les réseaux IoT.