¿Por qué IoT parece ignorar el método de comunicación más común: el puerto serie RS-232 a través de un UART?

Respuesta simple: RS232 es la capa 1 del modelo de siete capas OSI (modelo OSI), el ‘IoT’ es la capa 3. Es decir, los dos trabajan en diferentes niveles, por lo que no son realmente comparables. Permítanme expandirme un poco en eso.

El “Internet de las cosas” es la culminación de poner todas las cosas en Internet. (Duh.)

Los torniquetes no formaban parte del IoT, pero ahora son los que los “nubló”, incluso con su RS232. Pero tenía que hacer algo más que RS232 para obtenerlos en Internet

A nadie le importa si el último canal de comunicaciones es fibra, RS232 o IP a través de alambre de púas. (¡No, de verdad, incluso a velocidades de gigabit! ¡Gigabit sobre alambre de púas!) Lo que importa es que se puede acceder a la “Cosa” desde toda la “Internet” (módulos como firewalls).

Es esta comunicación de “todo a todo” lo que hace que IoT sea emocionante. RS232 no es realmente capaz de esa comunicación de malla, sin ayuda.

EDITAR: hizo que el primer párrafo y el tercer párrafo (que estaban mal escritos) fueran más comprensibles.

La aplicación de venta como se muestra a continuación también cubre la venta de refrescos. Hay varias opciones para conectar una máquina expendedora. Hace 15 años, utilizamos la interfaz de infrarrojos en la máquina expendedora de refrescos. Sin embargo, todos los MCU comunes ayudarán con UART, SPI, I2C y, a veces, con IRDA o Ethernet como nosotros.

Public Toilets 4.0 – Vending llega al baño

Vending en baños públicos
En los Países Bajos, un nuevo sistema de facturación para baños públicos que se basa en tecnología inalámbrica móvil. Los costos incurridos por el suministro de las instalaciones, la limpieza y el mantenimiento son pagados de manera rápida y simple por el cliente mediante un “teléfono móvil” a través de un sistema sin efectivo. Este sistema reduce el tiempo de espera para el servicio y mantenimiento y mejora la protección contra robos.
¿Qué tecnología usa este sistema?
La mayoría de las personas llevan su teléfono inteligente a donde quiera que vayan. ¿Qué podría ser más fácil que usar su teléfono para abrir una puerta? El concepto fue diseñado para que incluso los modelos de teléfonos móviles antiguos puedan hacer esto. USSD se usa en lugar de SMS. Varios servicios en la red GSM se basan en USSD. La llamada, o la solicitud de hacer una conexión, ya es un USSD en sí mismo. El viaje de ida y vuelta del USSD al servidor y viceversa toma alrededor de 2 segundos. Un mensaje de texto necesita de 6 a 10 segundos en una sola dirección. Sin embargo, a veces puede tardar entre 6 minutos y 6 días, o el SMS no se entrega en absoluto. Con USSD, el reconocimiento llega inmediatamente cuando se abre la puerta. El servicio, la apertura de la puerta, también debe facturarse. El USSD es enviado por el operador de red en dos direcciones a un servidor “NeoNumus”. Esto significa que la tarjeta SIM debe facturarse de alguna manera. También hay acceso adicional a otros servidores para la facturación del servicio a través del operador de red. Se emplean módulos GSM de bajo costo, sin embargo, de bajo costo en este caso no era lo suficientemente barato. El módulo GSM más rentable todavía era demasiado costoso. Los costos del módulo se han compensado mediante un concepto de instalación inteligente que utiliza una antena integrada. Hace 18 años, el autor era gerente de proyectos de venta remota para un proveedor de servicios de máquinas expendedoras. Esta compañía cubrió todo, desde llenar las máquinas expendedoras hasta su instalación. En aquel entonces, se estableció que más del 90% de las máquinas podían estar equipadas con tecnología inalámbrica y este también fue el caso cuando las antenas se integraron en las máquinas expendedoras. Desde entonces, la disponibilidad de la conexión inalámbrica ha mejorado aún más. Si las antenas necesitan permanecer dentro de las máquinas, no hay necesidad de perforar agujeros. Esta experiencia práctica ha experimentado un refinamiento aún mayor.
¿Por qué comprar una antena cuando puedes construir una tú mismo?


Antena F invertida WWAN
La antena GSM, el módulo GSM y los componentes electrónicos restantes se encuentran en la misma PCB. Los gabinetes estándar generalmente tienen cuatro cúpulas con un tornillo en cada esquina. Estos gabinetes ahora se han optimizado a solo tres tornillos debajo de la antena. Esto elimina la influencia de los tornillos en la antena (incluso los tornillos de plástico pueden afectar la antena). Además, el plano de tierra de la antena está adaptado al tamaño físico requerido a 45 mm x 90 mm. Para los sistemas sin una fuente de alimentación, hay disponible un interruptor de palanca para la toma de antena externa. La operación de escaneo del módulo GSM se inicia dos veces cuando la PCB se pone en servicio por primera vez. Una vez con una antena magnética externa instalada en una placa metálica grande, y una segunda vez con la antena interna en la PCB. El resultado: la antena interna pudo recibir más estaciones base que el modelo externo. Este concepto ahorra en antenas externas y reduce significativamente los costos de instalación. Los ahorros versus los costos para el módulo GSM son neutrales. Además, los PCB se desarrollaron para máquinas expendedoras, no para inodoros. Las interfaces estandarizadas pueden ayudar con el uso de estos PCB para aplicaciones de venta.
El diseño / disposición de la antena listo para copiar se obtiene en:
http://www.gsm-modem.de/M2M/m2m_

RS-232 es de baja velocidad y serial, lo que lo hace perfectamente adecuado para muchas tareas donde hay una baja velocidad de datos. Es punto a punto, lo que significa que necesitará cables desde su periférico al controlador.

Si tiene muchos dispositivos, puede considerar la versión multipunto de RS-232, conocida como RS-485. Hay protocolos en serie que se ejecutan sobre esto, como MODBUS, que tienen interfaces en controladores programables. Muchos equipos industriales hablan MODBUS o alguna variante.

Supongo que estamos en el punto en el que se conectaron las computadoras de la casa a Internet en 1995. Claro, puede ejecutar una gran cantidad de líneas seriales en algún tipo de concentrador en serie y preocuparse por todos esos circuitos. ¿Pero no sería más fácil abstraer todos esos circuitos y abordar los diversos dispositivos en nuestro entorno a través de algún tipo de infraestructura de paquetes? La red ha hecho esa transición una vez antes, y es probable que lo haga nuevamente.

IoT no ignora RS-232 en absoluto. Casi todos los dispositivos más pequeños tienen 3 almohadillas expuestas para un TxD / RxD / GND de una señal “RS-232” de 3.3V. Pero la idea de que tiene que agregar un dispositivo adicional (en el lenguaje IoT, una “puerta de enlace”) para conectar en red un dispositivo es un desperdicio y una tontería.

Su pregunta más profunda en los detalles es preguntar qué hay de diferente en IoT en lugar de simplemente conectar dispositivos RS-232 a la red, y la respuesta es el volumen y la ubicuidad.

Técnicamente, IoT a gran escala probablemente cooperará con redes de malla inalámbricas de baja potencia. La funcionalidad se implementará en una hebra de silicio que forma parte de un SoC, como la mayoría de las conexiones RS-232 son en estos días. En lugar de tener que atornillar una red al enlace RS-232, una pequeña astilla de una antena saldrá del chip, probablemente parte de la PCB. El SoC se integrará directamente en una red inalámbrica de baja potencia de la familia IEEE 802.15.4 o tecnologías similares de baja potencia y corto alcance.

En el IETF, el grupo de trabajo RTG / ROLL desarrolla estándares para interconectar este asombroso volumen de dispositivos de bajo tráfico.

Entonces, RS-232 no está siendo ignorado. Simplemente no se adaptará a la visión más amplia de IoT.

1. Tener un cable para “todo” es engorroso; La comunicación inalámbrica para “cosas” es (posiblemente) más fácil para el usuario y más versátil.

2. En lo que respecta a los protocolos cableados, tanto USB como Ethernet tienen grandes ventajas sobre RS-232: conectores modernos, negociación de protocolos y suministro de energía; todos los hacen mucho mejores para productos de grado de consumo.

El problema es: rs-232 a qué dispositivo? La mayoría de los dispositivos IoT utilizan los UART en sus microcontroladores con algún protocolo serie (i2c, SPI o incluso rs232) para conectar un sensor o actuador. Entonces se supone, no se ignora.

Pero a partir de ahí, necesita algo para llevar los datos a Internet. Podría ser una PC de escritorio, pero nadie quiere demasiado telaraña en su hogar u oficina con conexiones RS232 a alguna PC.

De ahí el énfasis en los protocolos inalámbricos.

¿Ignorado? Apenas. Esa tecnología tiene ahora décadas de antigüedad. Se llama Protocolo de Internet de línea serie (SLIP) y es un protocolo muy querido y usado.

Heck, uno de mis primeros proyectos en 1991 fue implementar TCP Header Compression (THC) para ayudar a admitir interfaces SLIP.

Buenas respuestas sobre el uso de TCP / IP y su papel en la capa de red lógica.

Solo para agregar. RS232 se está utilizando actualmente en IOT, particularmente para la interfaz periférica. Por lo tanto, los bits se intercambian desde el dispositivo a sus periféricos. Esto opera en un nivel inferior y utiliza una interfaz de hardware para conectarse. Pero se usa.

RS232 es un protocolo de comunicaciones punto a punto, pero IoT implica una red. TCP / IP es la forma lógica de hacerlo.