فناوری‌های بی‌سیم به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد بدون نیاز به کابل با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و به وب (شبکههای TCP / IP) متصل شوند. چند نوع فناوری بی‌سیم مختلف وجود دارد که می‌توانند در محصولات سخت‌افزاری برای کاربردهای اینترنت اشیا (IoT) و ارتباطات ماشین به ماشین (M2M) پیاده‌سازی و استفاده شوند.
انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) هفت کارگروه برای فناوری‌های 802.15 است. این گروه‌ها استانداردهایی را برای انواع متداول فناوری‌های بی‌سیم مورد استفاده در شبکههای محلی و شخصی تعیین می‌کنند که عبارتند از: WPAN / Bluetooth، همزیستی، WPAN با نرخ بالا ، WPAN با نرخ پایین، شبکه مش، شبکه های ساختاری و ارتباطات نوری.
هر پروتکل IEEE مزایا و محدودیتهای مشخصی دارد که بسته به کاربردهای هر یک به نوبه خود قابل گسترش هستند.
1. استاندارد 802.15.4 و پرتکل ارتباطی ZigBee
فناوری بی‌سیم است و جز گروه LPWAN هاست، ZigBee را به عنوان یک استاندارد جهانی منبع باز معرفی کرده و به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند در شبکههای M2M مورد استفاده قرار گیرد.
راه اندازی این فناوری ارزان است و به نیروی زیادی احتیاج ندارد و اغلب یک راه‌حل ایده‌آل برای بسیاری از کاربردهای صنعتی است. این فناوری دارای زمان تاخیر کم و چرخه کار کم است و به محصولات این امکان را می‌دهد تا عمر باتری را به حداکثر برسانند. پروتکل ZigBee رمزگذاری AES 128 بیتی را ارائه می‌دهد. این فناوری همچنین در شبکههای مش استفاده می‌شود که به این ترتیب گره‌ها از طریق چندین مسیر به یکدیگر متصل می‌شوند.
امید است که فناوری بی‌سیم در مواردی نظیر دستگاههای خانگی هوشمند پیاده‌سازی شود. توانایی این فناوری برای اتصال چندین دستگاه به طور همزمان، استفاده از آن را برای محیط خانه هوشمند ایده‌آل می‌کند که در آن ممکن است کاربران بخواهند مواردی نظیر قفل هوشمند، چراغ، ربات و ترموستات را به یکدیگر متصل کنند.
ZigBee Alliance اخیراً این فناوری را استاندارد کرده است. در حال حاضر همه دستگاههای ZigBee قادر به صحبت با سایر دستگاههای ZigBee نیستند و امیدواریم که استانداردسازی این مسئله را اصلاح کند و دستگاه‌ها تجربه یکنواختی را برای کاربر نهایی ارائه دهند.
2. استاندارد 802.11 و پرتکل ارتباطی WiFi
WiFi از امواج رادیویی (RF) استفاده می‌کند تا دو دستگاه بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این فناوری معمولاً برای اتصال روترهای اینترنتی به دستگاه‌هایی نظیر رایانه، تبلت و تلفن‌ها استفاده می‌شود. با این حال می‌توان از آن برای اتصال هر دو مؤلفه سخت‌افزاری استفاده کرد. WiFi یک شبکه محلی بی‌سیم است که از استانداردهای 802.11 تعیین شده توسط انستیتوی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) استفاده می‌کند.
WiFi می‌تواند از دو باند رادیویی جهانی 2.4 گیگاهرتز UHF و 5 گیگاهرتز SHF ISM استفاده کند. اتحادیه WiFi برخی از محصولات را تأیید می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد با عنوان "دارای مجوز اتصال به Wi-Fi" شناخته شوند. برای به دست آوردن این نام تجاری، محصول باید آزمایش صدور گواهینامه قابلیت همکاری اتحاد را انجام دهد.
802.11b، 802.11g و 802.11n روی باند 2.4 گیگاهرتز ISM اجرا می‌شوند. این باند مستعد مداخله برخی دستگاههای بلوتوث و همچنین برخی مایکروویوها و تلفن‌های بی‌سیم است.
دستگاه‌هایی که در هر باند اجرا می‌شوند بدون مجوز از FCC در ایالات‌متحده آمریکا قابل اجرا هستند اما هنوز هم به مجوز FCC قسمت 15 احتیاج دارند.
3. استاندارد 802.15.1 و بلوتوث و BLE
بلوتوث و بلوتوث کم انرژی (BLE) فناوری‌های بی‌سیم هستند که برای انتقال داده‌ها از مسافت‌های کوتاه استفاده می‌شوند. این فناوری غالباً در دستگاههای کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد که به تلفن‌ها و تبلت‌های کاربران متصل می‌شوند. به عنوان مثال این فناوری در بسیاری از سیستم‌های بلندگو استفاده می‌شود.
BLE از انرژی کمتری نسبت به بلوتوث معمولی استفاده می‌کند و در سخت‌افزارهایی نظیر ردیاب تناسب اندام، ساعت‌های هوشمند و سایر دستگاههای متصل به منظور انتقال بی‌سیم داده‌ها بدون به خطر انداختن باتری گوشی کاربر استفاده می‌شود.
اخیراً BLE بسیار موردتوجه قرار گرفته است. این فناوری ابتدا در سال 2006 توسط شرکت نوکیا معرفی شد اما تا سال 2010 جزئی از استاندارد بلوتوث نشد. عمده‌ترین سیستم عامل‌های اصلی از جمله Windows 8، OS X، Linux، Windows Phone، Android و iOS هستند که از این فناوری پشتیبانی می‌کنند.
بلوتوث از امواج رادیویی UHF برای انتقال داده استفاده می‌کند. این فناوری در ابتدا به عنوان IEEE 802.15.1 استاندارد شده بود اما IEEE دیگر آن استاندارد خاص را حفظ نمی‌کند.
شرکتهایی که با بلوتوث کار می کنند غالباً به گروه بلوتوث (SIG) علاقه‌مند هستند. این گروه در حال حاضر بیش از 20،000 عضو دارد و قبل از عرضه به عنوان دستگاه بلوتوث به بازار مصرف کننده یا تجارت، باید محصولی را تأیید کند. این مجوز کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که تمام دستگاههای بلوتوث به روشی استاندارد کار می‌کنند و تجربه مشابهی را برای مصرف کنندگان فراهم می‌کنند.
4. استاندارد IEEE 802.16 و WiMax
WiMax مخفف عبارت همکاری جهانی برای دسترسی مایکروویو است. این فناوری بی‌سیم اجازه می‌دهد تا داده‌ها با سرعت 30 تا 40 مگابیت در ثانیه منتقل شوند. این اصطلاح به طور خاص به اجرای عملیاتی گروهی به صورت بی‌سیم IEEE 802.16 اطلاق می‌شود.
این فناوری توسط چندین شرکت مخابراتی موبایل به ویژه اسپرینت مورد استفاده قرار گرفت تا داده‌های بی‌سیم را به مشتریان خود تحویل دهد. Sprint به همراه بسیاری از شرکت‌های مخابراتی دیگر که از این فناوری استفاده کرده‌اند و از آن زمان به استفاده از شبکههای سریعتر LTE 4G روی آورده‌اند.
انجمن WiMax قبل از فروش آنها به مصرف کننده یا مشاغل، دستگاه‌ها را تأیید می‌کند. این فناوری می‌تواند هم در داخل خانه و هم در خارج از منزل مورد استفاده قرار گیرد، با این حال دستگاههای WiMax معمولاً هنگام استفاده در بیرون یا از پشت یک پنجره، سیگنال بهتری ایجاد می‌کنند.
