پروتکل Sigfox یکی از بهترین پروتکل های IoT است که امروز بیشتر باهم آشنا خواهیم شد. در قسمت اول پروتکل های LPWan با یکی مهم ترین پروتکل آن یعنی پروتکل LoRaWan آشنا شدیم. در این مقاله با یکی دیگر از پروتکل های LPWan آشنایی خواهیم شد که به نوعی یکی از رقیبان پروتکل Lora محسوب می شود.
Sigfox یکی دیگر از پروتکل های مهم و شناخته شده در IoT می باشد.
این پروتکل در دسته پروتکل های LPWan یا همان Low Power Wide Area Network قرار دارد.
آشنایی با پروتکل Sigfox و نحوه ی شکل گیری آن :
در واقع Sigfox نام یک شرکت فرانسوی است که در سال 2009 تاسیس شده است.
این شرکت در زمینه های مختلف تکنولوژی از جمله IoT فعالیت می کند. اما این شرکت در سال 2012 مهم ترین و جدی ترین قدم خود را با معرفی یک پروتکل IoT برداشت. پروتکل sigfox در سال 2012 توسط شرکت sigfox به عنوان یک پروتکل IoT با توان مصرف پایین معرفی شد. این پروتکل در باند های ISM بدون مجوز در محدوده فرکانسی بین 860 تا 920 مگاهرتز فعالیت می کند. به طور کل sigfox تا به امروز 60 کشور را تحت پوشش شبکه خود قرار داده است. جالب است بدانید sigfox، ایران را هم تحت پوشش قرار داده و شرکت پارس نت متعلق به پارس آنلاین به عنوان نمایندگی این شرکت در ایران خدمات لازم برای sigfox را ارائه می دهد.
پهنای باند sigfox در ایران بر روی باند 868 مگاهرتز می باشد.
پروتکل SigFox چگونه کار می کند؟
sigfox یکی از پروتکل های LPWan می باشد ، پس می توانید حدس بزنید که شیوه کار این پروتکل شبیه به سایر پروتکل های LPWan است. این پروتکل می تواند روزانه تا 140 پیام را که هر کدام حداکثر 8 بیت حجم دارند، با سرعت 100 بایت در ثانیه انتقال دهد.
شیوه کار در sigfox به این صورت است که:
_ دستگاه های IoT متصل به اینترنت داده های خود را از طریق شبکه sigfox به یک Gateway ی sigfox ارسال می‌کنند.
_ سپس Gateway، پیام ها را به ابر sigfox در 3 کانال، حداقل هر 10 دقیقه، شناسایی، تکرار و گزارش می دهد.
_ در نهایت ابر Sigfox اطلاعات پردازش شده را به Client ها ارسال می کند.
تا به اینجا تقریبا شکل کار پروتکل sigfox شبیه به پروتکل LoRa است.
اما از لحاظ فنی، شبکه sigfox از دیگر شبکه های LPWAN در روش های ارسال داده و دستورالعمل های الکتریکی که میزان، سرعت و مدت زمان ارسال داده ها را کنترل می کند، متفاوت است. sigfox بیشتر برای برنامه های کم قدرت استفاده می شود که فقط نیاز به ارسال مقادیر کم داده در فواصل بزرگ دارند.
روش انتقال اطلاعات در پروتکل Sigfox :
بیایید بهتر با روش انتقال اطلاعات در sigfox آشنا شویم.
شبکه sigfox شامل سه جز اصلی است که عبارتند از:
- دستگاه ها (سنسور ها)
- ایستگاههای پایه (Gateway)
- ابر (اینترنت)
اشیاء (دستگاه ها) با استفاده از شبکه sigfox به اینترنت متصل می شوند.
این شیء می تواند یک سنسور دما، رطوبت و غیره باشد که در فاصله 1000 متر از یک ایستگاه پایه (Gateway) واقع شده است. این Gateway ها می توانند اطلاعات را به ابر بفرستند و سپس از طریق ابر به Client ها ارسال شود.
پروتکل Sigfox از دو روش Uplink و Downlink برای ارسال اطلاعات استفاده می کند.
- Uplink: انتقال و ارسال اطلاعات به ابر را Uplink می گویند.
- Downlink: انتقال و ارسال اطلاعات از ابر به سنسور ها را Downlink می گویند.
sigfox از قابلیت دیگری به نام DPSK استفاده می کند.
DPSK روشی است که توسط ایستگاه های پایه (Gateway) برای تبدیل یک سیگنال استفاده می شود، آن را Debug می کند و برای پردازش به ابر منتقل می شود.
مدل لایه ای پروتکل SigFox :
sigfox دارای 4 لایه است که شامل : Application Layer – Frame Layer – Mac Layer – PHY Layer
PHY Layer: این لایه سیگنالها و ماژولهای سیگنال را با استفاده از DBPSK در جهت جهت بالا و GFSK در جهت downlink هدایت می کند.
Layer MAC: این لایه برای شناسایی / تأیید هویت دستگاه (HMAC) و کد خطا (CRC) است.
Frame Layer: این لایه Frame رادیویی را از داده های برنامه تولید می کند و همچنین به طور سیستماتیک یک شماره متوالی را به فریم اضافه می کند.
