====== Internet věcí (IoT) a bezdrátové sítě ======

Aby mohl **Internet věcí (IoT)** fungovat, musí mít tisíce či miliony senzorů a zařízení možnost spolehlivě odesílat nasbíraná data ke zpracování. Vzhledem k tomu, že IoT zařízení jsou často umístěna v terénu, na budovách, v jedoucích automobilech nebo uvnitř lidského těla, je natažení klasických datových kabelů (Ethernetu) ve většině případů nemožné. 

**Bezdrátové sítě** jsou proto naprosto klíčovou infrastrukturou pro IoT. Neexistuje však jedna univerzální bezdrátová technologie. Výběr té správné závisí na třech protichůdných faktorech: **dosahu**, **přenosové rychlosti** a **energetické náročnosti**.

===== Rozdělení bezdrátových sítí pro IoT =====

Bezdrátové technologie využívané v IoT lze rozdělit do tří hlavních kategorií podle jejich dosahu a architektury:

==== 1. Sítě s krátkým dosahem (WPAN / WLAN) ====
Tato zařízení komunikují na vzdálenost jednotek až desítek metrů. Jsou ideální pro vnitřní prostory, jako jsou chytré domy, kanceláře nebo nemocnice.
  * **Wi-Fi (IEEE 802.11):** Nabízí obrovskou přenosovou rychlost, takže snadno přenese video z bezpečnostní kamery. Má však obrovskou spotřebu energie, což ji vylučuje z provozu na malé baterie.
  * **Bluetooth Low Energy (BLE):** Extrémně úsporná verze klasického Bluetooth. Skvělá pro nositelnou elektroniku (wearables), jako jsou fitness náramky nebo lékařské senzory. Má ale velmi omezený dosah.
  * **Zigbee / Z-Wave:** Mesh sítě navržené speciálně pro chytrou domácnost. Zařízení fungují jako opakovače (routery), takže si signál předávají z jednoho na druhé, čímž se dosah sítě přirozeně zvětšuje.

==== 2. Mobilní sítě (Cellular IoT) ====
Využívají stávající infrastrukturu mobilních operátorů (vysílače/BTS). Mají obrovské pokrytí a vysokou spolehlivost.
  * **LTE-M (Long Term Evolution for Machines):** Optimalizovaná verze 4G sítí pro IoT. Podporuje přenos hlasu a vyšší datové toky, vhodná pro sledování polohy logistických zásilek (tracking).
  * **5G sítě:** Přináší technologii **mMTC** (Massive Machine Type Communications), která umožňuje připojit až milion zařízení na jeden kilometr čtvereční s minimální latencí. Ideální pro autonomní vozidla a telemedicínu.

==== 3. Sítě s dlouhým dosahem a nízkou spotřebou (LPWAN) ====
**LPWAN** (//Low-Power Wide-Area Network//) je technologický průlom vytvořený speciálně pro potřeby IoT. Tyto sítě dokážou přenášet data na vzdálenost několika kilometrů (v otevřeném terénu i desítek km) a koncové senzory přitom vydrží běžet na jednu baterii 5 až 10 let. Daň za to je extrémně nízká přenosová rychlost (zařízení posílají jen jednotky bajtů za hodinu).

  * **LoRaWAN:** Otevřený standard fungující v bezlicenčním pásmu (v Evropě 868 MHz). Kdokoliv si může postavit vlastní bránu (Gateway) a provozovat privátní síť zdarma.
  * **NB-IoT (Narrowband IoT):** Licenční technologie provozovaná mobilními operátory přímo v jejich frekvenčním pásmu. Má vynikající prostupnost zdmi (vhodné pro chytré vodoměry ve sklepích).
  * **Sigfox:** Globální síť fungující jako komerční služba. Velmi jednoduchá zařízení, velmi levný provoz, ale omezený počet zpráv za den.



===== Srovnávací tabulka technologií =====

^ Technologie ^ Typický dosah ^ Přenosová rychlost ^ Životnost baterie ^ Hlavní využití ^
| **Wi-Fi** | do 50 m | Velmi vysoká (Gbps) | Dny (vysoká spotřeba) | Kamery, chytré televize |
| **BLE** | do 10 m | Nízká (Mbps) | Měsíce až roky | Wearables, lokalizace v budovách |
| **Zigbee** | do 100 m (Mesh) | Nízká (kbps) | Roky | Chytrá domácnost (žárovky, senzory) |
| **LoRaWAN** | 5–15 km | Extrémně nízká (bps) | 5–10 let | Smart City, zemědělství, senzory |
| **NB-IoT** | do 15 km | Nízká (kbps) | 5–10 let | Průmysl, smart metering (sklepy) |

===== Klíčové výzvy bezdrátového IoT =====

  * **Rušení v bezlicenčních pásmech:** Sítě jako Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee i LoRa sdílejí volně dostupná pásma (např. 2,4 GHz nebo 868 MHz). S miliardami zařízení roste riziko vzájemného rušení a ztráty paketů.
  * **Zabezpečení:** Rádiový signál může kdokoliv odposlouchávat. Komunikace proto musí být šifrována už na úrovni samotného čipu (end-to-end šifrování, např. pomocí AES).
  * **Roaming a globální konektivita:** Pro logistické firmy, které sledují kontejnery putující přes půl světa, je nutné, aby zařízení plynule přecházelo mezi sítěmi různých operátorů bez ztráty signálu.

----

//Související články://
  * [[it:iot:index|Internet věcí (IoT) – Hlavní přehled]]
  * [[it:iot:mqtt|Protokol MQTT pro přenos IoT zpráv]]
  * [[it:net:ipv6_iot|IPv6 – Proč potřebujeme více IP adres pro IoT]]
  * [[it:hw:embedded:microcontrollers|Mikrokontroléry a jejich bezdrátové periferie]]

//Tagy: {{tag>iot networking wireless lora lora0wan nbiot wifi bluetooth zigbee}}//