சிக்ஃபாக்ஸ் தொழில்நுட்பத்திற்கான அறிமுகம் - அடிப்படைகள், கட்டிடக்கலை மற்றும் பாதுகாப்பு அம்சங்கள்

வயர்லெஸ் தொழில்நுட்பத்திற்கான இனம் 1890 களில் உலகின் முதல் வானொலி நிலையத்தை உருவாக்கி வயர்லெஸ் தந்தி ஒன்றை அறிமுகப்படுத்தியபோது தொடங்கியது, இது மனிதர்கள் தகவல்களை எவ்வாறு பரிமாறிக்கொண்டது என்பதை முழுமையாக மறு வரையறை செய்தது. இன்று, பூமியின் ஆழமான மூலையில் கூட வாழும் எவருக்கும் வயர்லெஸ் முறையில் பெரிய அளவிலான தரவை அனுப்ப பல புதிய செல்லுலார் தொழில்நுட்பங்களுடன் முன்னேறியுள்ளோம். ஆனால், சமீபத்தில் இது தங்களுக்குள் தொடர்பு கொள்ள வேண்டிய மனிதர்கள் மட்டுமல்ல. இணைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்கை நிறுவ இயந்திரங்கள் மற்றும் பிற மின்னணு சாதனங்கள் ஒருவருக்கொருவர் தகவல்களை பரிமாறிக்கொள்ளத் தொடங்கியுள்ளன. இந்த சாதனங்கள் பெரும்பாலும் தொலைதூர இடத்திலிருந்து ஒரு பேட்டரியில் இயங்குகின்றன, குறைந்தபட்ச சக்தியுடன் நீண்ட தூரத்திற்கு தொடர்பு கொள்ளும்படி கட்டாயப்படுத்துகின்றன. இந்த தேவை ஜிக்பீ, லோரா, சிக்ஃபாக்ஸ் போன்ற புதிய தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பங்களின் தேவையைத் தூண்டியுள்ளது. எங்கள் முந்தைய கட்டுரையில் லோரா என்றால் என்ன என்பது பற்றி நாங்கள் ஏற்கனவே விவாதித்தோம், எனவே இந்த கட்டுரையில் சிக்ஃபாக்ஸ் எனப்படும் ஒத்த வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்பு நெறிமுறை மற்றும் அதன் முக்கியத்துவத்தைப் பற்றி அறிந்து கொள்வோம். இணைக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பம்.

சிக்ஃபாக்ஸ் தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன

சிக்ஃபாக்ஸ் ஒரு நீண்ட தூர செல்லுலார் வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்பு ஆகும், இது காப்புரிமை பெற்ற தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி அதன் இறுதி முதல் இறுதி ஐஓடி இணைப்பு சேவைகளைப் பெறுவதன் மூலம் குறைந்த செயல்திறன் கொண்ட இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (ஐஓடி) மற்றும் எம் 2 எம் பயன்பாடுகளுக்கு தனிப்பயன் தீர்வுகளை வழங்குகிறது. சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் நெறிமுறை மென்பொருள் வரையறுக்கப்பட்ட ரேடியோக்களுடன் ஒருங்கிணைந்த அடிப்படை நிலையங்களுக்கு காப்புரிமை பெற்றது. இறுதி சாதனங்கள் அடிப்படை நிலையங்களுடன் இணைக்க பைனரி கட்ட-மாற்ற விசை (பிபிஎஸ்கே) பண்பேற்றத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.

சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் குறைந்த மின் நுகர்வு தொடர்பாக பயனுள்ள தகவல்தொடர்புக்கு உதவும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. குறைந்த மின் நுகர்வு தொலைநிலை சாதனங்கள் குறைந்த பேட்டரி சார்ஜிங் அல்லது பராமரிப்புடன் நீண்ட நேரம் இயங்குவதை உறுதி செய்கிறது. சிக்ஃபாக்ஸ் நீண்ட தூரங்களுக்கு IoT தகவல்தொடர்புக்கு உதவுகிறது, இது குறைந்தபட்ச அடிப்படை நிலையங்களுடன் கடத்த முடியும். சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் செல்லுலார் பாணி அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது, தொலைநிலை முனைகளை அடிப்படை நிலையங்களுடன் தொடர்பு கொள்ள இணையத்தைப் பயன்படுத்த உதவுகிறது. இணைய இணைப்பு இருக்கும் வரை பரந்த புவியியல் பகுதியில் சிக்ஃபாக்ஸ் முனைகளிலிருந்து ரிமோட் கண்ட்ரோல் மற்றும் தரவு சேகரிப்புக்கு இது உதவுகிறது.

சிக்ஃபாக்ஸின் அம்சங்கள்

சிக்ஃபாக்ஸ் 2009 இல் மீண்டும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட போதிலும், அது சமீபத்தில் வரை பிரபலமடையவில்லை. இன்று IoT இன் வருகையுடன், ஸ்மார்ட் மின்சார மீட்டர், ஸ்மார்ட் கடிகாரங்கள் போன்ற குறைந்த சக்தி சாதனங்களை இணைக்க சிக்ஃபாக்ஸ் ஒரு தகவல்தொடர்பு தரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. சிக்ஃபாக்ஸின் அம்சங்களைப் பார்ப்போம், இது ஒரு சிறந்த பிணையமாக மாறும்.

அதிக பிணைய திறன்

சிக்ஃபாக்ஸ் அதிக திறன் கொண்டது, இது பில்லியன் கணக்கான பொருள்களை அளவிட அனுமதிக்கிறது, இது தீவிர-குறுகிய இசைக்குழு பண்பேற்றம் காரணமாக உள்ளது, இது குறுக்கீட்டிற்கு எதிர்ப்பு மற்றும் பின்னடைவை ஏற்படுத்துகிறது. சிக்ஃபாக்ஸ் உள்கட்டமைப்பு சீரற்ற அணுகலைப் பயன்படுத்துகிறது, இது அதிர்வெண் மற்றும் நேர வேறுபாட்டை எளிதாக்குகிறது. ரேடியோ இணைப்பைப் பொருட்படுத்தாமல் அப்லிங்க் மற்றும் டவுன்லிங்க் அலைவரிசையின் பயன்பாடு நிலைத்தன்மையை அனுமதிக்கிறது.

அதிக ஆற்றல் திறன்

சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் அதிக ஆற்றல் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, சிக்ஃபாக்ஸ் வன்பொருளை உற்பத்தி செய்யும் போது பயன்படுத்தப்படும் குறைந்த சக்தி நுகரும் குறைக்கடத்திகளுக்கு நன்றி. இந்த குறைக்கடத்திகள் சிக்ஃபாக்ஸ் தொகுதிகள் 10mA - 50mA மின்னோட்டத்துடன் மட்டுமே தரவை அனுப்ப அனுமதிக்கின்றன. சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் கட்டமைப்பு தரவு பரிமாற்றத்தை நடத்துவதற்கு முன்பு சாதனங்களுக்கும் அடிப்படை நிலையத்திற்கும் இடையில் செய்தி ஒத்திசைவை செயல்படுத்தாது, இதன் பொருள் எந்தவிதமான பாரிங்கும் தேவையில்லை. சாதனங்களுக்கும் பேஸ் ஸ்டேஷனுக்கும் இடையில் இணைத்தல் இல்லாதது நீண்ட பேட்டரி ஆயுளைக் கொண்டிருக்கிறது மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களை விட சிக்ஃபாக்ஸுக்கு நன்மை அளிக்கிறது. சிக்ஃபாக்ஸ் செயலற்ற நிலையில் ஒரு சில நானோ ஆம்பியர்களை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது, இந்த மின் நுகர்வு விகிதம் மிகக் குறைவானது மேலும் செயல்திறனை அதிகரிக்கும்.

நீண்ட தூர

சிக்ஃபாக்ஸின் வரிசைப்படுத்தல் ஒரு பெரிய புவியியல் பகுதியை குறைந்த எண்ணிக்கையிலான அடிப்படை நிலையங்களைக் கொண்டுள்ளது. ரேடியோ அதிர்வெண் வரம்பு (RF) ஒவ்வொரு வெளியீட்டிற்கும் தரவு வீத அர்த்தத்தால் மதிப்பிடப்படுகிறது, குறைந்த தரவு வீதத்துடன் நீண்ட தூரத்தை அடையலாம். நீண்ட தூர அடிப்படை நிலையங்களை அமல்படுத்துவது குறைந்த செலவில் பரந்த அளவிலான சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க்கை செயல்படுத்த உதவுகிறது. அடிப்படை நிலையங்கள் குறைந்த உணர்திறன் மற்றும் பொருள்களுக்கு குறைந்த வெளியீட்டு சக்தியைக் கொண்டிருப்பதால் சிக்ஃபாக்ஸின் நீண்ட தூரமும் எளிதாக்கப்படுகிறது. கிராமப்புறங்களில், சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் குறைந்தபட்ச குறுக்கீடு காரணமாக சராசரியாக 30 கி.மீ - 50 கி.மீ. இருப்பினும், நிறைய தடைகள் உள்ள நகர மையங்களில் சிக்ஃபாக்ஸ் வீச்சு 10 கி.மீ.

குறுக்கீட்டிற்கு பின்னடைவு

Sigfox பயன்படுத்துகிறது 192KHz அல்ட்ரா பேரோ பேண்ட் (UNB) அடிப்படை நிலையத்தின் வெளி சார்ந்த பன்முகத்தன்மை ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது +20 டெசிபல் அதன் தனிப்பட்ட எதிர்ப்பு நெருக்குதல் அம்சங்கள் எளிதாக்கும் இது. தொழில்துறை, அறிவியல் மற்றும் மருத்துவ (ஐஎஸ்எம்) இசைக்குழுவில் செயல்பட சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் அல்ட்ரா நாரோ பேண்டைப் பயன்படுத்துகிறதுபரவல் ஸ்பெக்ட்ரம் சமிக்ஞைகள் UNB சமிக்ஞைகளால் குறுக்கிடப்படுகின்றன. ஐரோப்பாவில், அப்லிங்கில் 100 ஹெர்ட்ஸ் அலைவரிசை உள்ளது, அமெரிக்காவில் அலைவரிசை 600 ஹெர்ட்ஸை விட அதிகமாக உள்ளது. ஐரோப்பிய ஒன்றியம் அதிகபட்ச சக்தியை 25 மெகாவாட் ஆக மட்டுப்படுத்தியுள்ளது. டவுன்லிங்கில் சேனல் அலைவரிசை 1.5KHz மற்றும் தரவு வரம்பு 600 பிபிஎஸ் உள்ளது. டவுன்லிங்க் அதிகபட்ச மின் உற்பத்தியை 500 மெகாவாட்டாக கட்டுப்படுத்துகிறது. தலையிட உகந்த பின்னடைவு சிக்ஃபாக்ஸ் ஐஎஸ்எம் குழுவில் திறம்பட செயல்பட உதவுகிறது. இது நெரிசலான சமிக்ஞைகளின் கீழ் கூட கடத்த அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், குறைந்த இரைச்சல் ஒன்றுடன் ஒன்று அல்ட்ரா-நாரோ இசைக்குழுவுக்கு உள்ளார்ந்த முரட்டுத்தனத்தைத் தூண்டுகிறது. இதன் விளைவாக, ஒரு செய்தி அனுப்பப்படுவதற்கு, சிக்னலில் குறைந்தது 8 டி.பி.

சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் கட்டிடக்கலை

சிக்ஃபாக்ஸ் நெட்வொர்க் கட்டமைப்பு கிடைமட்டமாகவும் மெல்லியதாகவும் உள்ளது, மேலும் 2 அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. அடுக்கு ஒன்று பிணைய உபகரணங்கள் பெரும்பாலும் அடிப்படை நிலையங்கள் மற்றும் பிற கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அடுக்கின் நோக்கம் ஐஓடி சாதன விளம்பரத்திலிருந்து செய்திகளை சிக்ஃபாக்ஸ் ஆதரவு அமைப்புகளுக்கு அனுப்புவதே ஆகும், இந்த நெட்வொர்க்கில் ஒன்-ஹாப் ஸ்டார் டோபாலஜி உள்ளது, ஐஓடி சாதனங்கள் அதன் அருகிலுள்ள எந்த அடிப்படை நிலையத்திற்கும் இணைக்க அனுமதிக்கிறது. இரண்டாவது அடுக்கு சிக்ஃபாக்ஸ் ஆதரவு அமைப்புஅடிப்படை நிலையங்களிலிருந்து செய்திகள் செயல்படுத்தப்பட்டு அழைப்பு-முதுகு வழியாக வாடிக்கையாளர் அமைப்புக்கு அனுப்பப்படுகின்றன. இந்த அடுக்கு வலை இடைமுகங்கள் அல்லது ஏபிஐகளைப் பயன்படுத்தி சுற்றுச்சூழல் அமைப்புக்கு சிக்ஃபாக்ஸ், இறுதி வாடிக்கையாளர்கள், சிக்ஃபாக்ஸ் ஆபரேட்டர்கள் மற்றும் சேனல்கள் போன்ற பல்வேறு நடிகர்களின் நுழைவு புள்ளியையும் வழங்குகிறது. நெட்வொர்க்கில் சேகரிக்கப்பட்ட தரவை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான அடுக்கு களஞ்சியம் மற்றும் பிற கருவிகளைக் கொண்டுள்ளது. நெட்வொர்க்கில் வரிசைப்படுத்தல், செயல்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பை ஆதரிக்கும் தொகுதிகள் மற்றும் அம்சங்களும் அடுக்கில் உள்ளன. அம்சங்கள் பில்லிங் மற்றும் ஆர்டர் செய்வதற்கான வணிக ஆதரவு அமைப்பு (பிஎஸ்எஸ்) மற்றும் நெட்வொர்க் வரிசைப்படுத்தல் மற்றும் கண்காணிப்பை ஆதரிப்பதற்கான ரேடியோ திட்டமிடல் ஆகியவை அடங்கும். பொது இணையம் பாதுகாப்பான VPN இணைப்புகள் மூலம் இரண்டு அடுக்குகளையும் இணைக்கிறது.

ஐஓடி சாதனங்களிலிருந்து தரவுகள் அடிப்படை நிலையங்களுக்கு காற்று வழியாக அனுப்பப்படுகின்றன, பின்னர் 4 ஜி காப்புப்பிரதியுடன் டிஎஸ்எல் இணைப்பைப் பயன்படுத்தும் பேக்ஹால் வழியாக செல்கிறது. டி.எஸ்.எல் மற்றும் 4 ஜி கிடைக்காத இடங்களில் செயற்கைக்கோள் இணைப்பு காப்புப்பிரதியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. செய்தி செயலாக்கமும் பேக்ஹால் மூலம் கையாளப்படுகிறது, இந்த செய்திகள் முக்கிய பிணையத்தில் பல பிரதிகளாக வந்து சேர்கின்றன, ஆனால் ஒரே ஒரு நகல் மட்டுமே சேமிக்கப்படுகிறது, அவை வலை இடைமுகத்தின் மூலம் வாடிக்கையாளர்களால் அணுகப்படலாம்.

சிக்ஃபாக்ஸ் பாதுகாப்பு மற்றும் தனியுரிமை

சிக்ஃபாக்ஸின் முதன்மை கவனம் IoT உடன் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும் என்பதால், இயக்கம் மற்றும் மீதமுள்ள தரவைப் பாதுகாக்க ஃபயர்வால்களை செயல்படுத்துவதன் மூலம் பாதுகாப்பை மேம்படுத்த நெட்வொர்க் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. உங்கள் IoT சாதனங்களை எவ்வாறு பாதுகாப்பது என்பது குறித்த சிறந்த யோசனையைப் பெற IoT பாதுகாப்பு சவால்கள் குறித்த இந்த கட்டுரையையும் நீங்கள் படிக்கலாம். இப்போது சிக்ஃபாக்ஸில் உள்ள வெவ்வேறு பாதுகாப்பு அம்சங்களைப் பார்ப்போம்.

ஃபயர்வால் பாதுகாப்பு

சிக்ஃபாக்ஸில் உள்ளடிக்கிய ஃபயர்வால் உள்ளது, இது இணைய நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தி இணைக்க அல்லது தொடர்பு கொள்ள IoT பொருள்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இணையத்தில் தொடர்புகொள்வதற்கு, ஒரு பொருள் ரேடியோ செய்தியை அனுப்புகிறது, அது கிடைக்கக்கூடிய அணுகல் நிலையங்களால் எடுக்கப்படுகிறது. அணுகல் நிலையம் பின்னர் செய்தியை சிக்ஃபாக்ஸ் ஆதரவு அமைப்புக்கு அனுப்புகிறது, அது குறிப்பிட்ட இடத்திற்கு அனுப்பும். சிக்ஃபாக்ஸ் ஆதரவு அமைப்பு அனுப்புநரின் பொருளின் பதிலை அடிப்படை நிலையங்கள் வழியாக அனுப்பும். பாதுகாப்பு ஃபயர்வால் இணையம் தொடர்பான தாக்குதல்களிலிருந்து IoT பொருட்களைப் பாதுகாக்கிறது.

தரவு பாதுகாப்பு

சிக்ஃபாக்ஸ் கட்டமைப்பு பாதுகாப்பான தரவு அங்கீகாரம் மற்றும் மறுபயன்பாட்டைத் தவிர்ப்பதற்கு உத்தரவாதம் அளிக்கும் ஒரு பாதுகாப்பு பொறிமுறையை வழங்குகிறது; இது கூடுதல் செவிமடுப்பு எதிர்ப்பு பொறிமுறையையும் வழங்குகிறது. சிக்ஃபாக்ஸின் ஐஓடி சங்கிலி சாதனங்கள் மற்றும் வாடிக்கையாளர்களால் சேமிக்கப்படும் அங்கீகார விசைகளை உள்ளடக்கியது, சிக்ஃபாக்ஸ் அமைப்பால் சேமிக்கப்பட்ட தரவை அணுக இந்த விசை தேவைப்படும். இதன் விளைவாக, சிக்ஃபாக்ஸின் தரவு வழிமுறைகள் மாறுபட்ட சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு மற்றும் வெவ்வேறு உள்ளூர் விதிமுறைகளுக்குள் பாதுகாப்பை உறுதி செய்கின்றன. ஒவ்வொரு சாதனத்திற்கும் அங்கீகார விசை என்பது ஒரு சாதனத்தின் அங்கீகார பாதுகாப்பு விசையின் சமரசம் பிற சாதனங்களின் பாதுகாப்பை பாதிக்காது என்பதன் தனித்துவமான பொருள். இருப்பினும், எந்தவொரு சாதனத்தின் பாதுகாப்பும் உற்பத்தியாளரின் விருப்பப்படி விடப்படுகிறது.

சிக்ஃபாக்ஸின் பயன்பாடு

சிக்ஃபாக்ஸ் தொழில்நுட்பம் குறைந்த விலையில் M2M பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் பொருத்தமானது, அவை பரந்த பரப்பளவில் செயல்படுகின்றன. இந்த பகுதிகளில் அடங்கும்;

• மக்கள், பொருட்கள் அல்லது பிற வகை சொத்து கண்காணிப்பு.
• எரிசக்தி துறையில் ஸ்மார்ட் அளவீட்டு தொடர்பு.
• தொடர்பு mHealth பயன்பாடுகள்
• போக்குவரத்து துறையில் வாகன தொடர்பு மேலாண்மை
• தொலை கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பு.
• பாதுகாப்பு.

சிக்ஃபாக்ஸ் தொகுதி உற்பத்தியாளர்கள்

முன்னணி சிக்ஃபாக்ஸ் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் உற்பத்தியாளர்களில் முராட்டாவும் ஒருவர். பிரபலமான Sigfox பகுதிகளிலிருந்து STM32 சார்ந்த கம்பியற்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலர் பயன்படுத்த எஸ்டி மைக்ரோகண்ட்ரோலர்ஸ் SX127 மேலும் Samtech RFIC. இந்த மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் 860-930 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் வரம்பில் இயங்குகின்றன. இந்த அதிர்வெண் வரம்பு +14 dBm இன் வெளியீட்டு சக்தியை ஆதரிக்கிறது, இது மோசமான சமிக்ஞை பகுதிகளில் +20 dBm ஆக மேம்படுத்தப்படலாம்.

தொகுதி	உற்பத்தியாளர்
WSSFM10R1: RCZ1 (ஐரோப்பா, மத்திய கிழக்கு, ஆப்பிரிக்கா)	வைசோல் கோ லிமிடெட்
TD1207	டிடி அடுத்து
எஸ்.என் 10-11	இன்னோகாம்
ABZ Sigfox RC1	முராட்டா உற்பத்தி நிறுவனம் லிமிடெட்
SiPy 14dB	பைகாம்
எஸ்-விங்: மண்டலம் 2 & 4 க்கான போஷ் எக்ஸ்டிகேக்கான சிக்ஃபாக்ஸ் விரிவாக்க வாரியம்	இன்னோகாம்
எஸ்-விங்: மண்டலம் 3 க்கான போஷ் எக்ஸ்டிகேக்கான சிக்ஃபாக்ஸ் விரிவாக்க வாரியம்	இன்னோகாம்
SN10-12	இன்னோகாம்
எஸ்.என் 10-22	இன்னோகாம்