Phenquestions
Колоссальная биосеть подключенных устройств, которая за последние два десятилетия растет по всему миру, называется Интернетом вещей. В настоящее время вокруг нас есть ряд объектов, способных собирать, отправлять и обрабатывать данные на другие серверы и другие приложения. Протоколы Интернета вещей - это такая система, которая будет передавать данные онлайн. Но он будет передавать данные только тогда, когда сеть связи между двумя подключенными устройствами безопасна. Что делает возможным такое удаленное безопасное соединение??
Некоторые языки невидимы. Этот язык обычно позволяет общаться между двумя или более физическими объектами. Эти объекты состоят из протоколов и стандартов Интернета вещей. Таким образом, протоколы Интернета вещейделает возможной всю работу.
Нам удалось придумать самые известные протоколы Интернета вещей вместе с деталями. Давайте посмотрим.
Самые популярные протоколы Интернета вещей
Мы можем разделить протоколы интернета вещейна два основных типа: сетевые протоколы Интернета вещей и протоколы данных Интернета вещей. Есть разные варианты подключения. Эта статья объяснит вам основные протоколы Интернета вещей, которые предлагают вам разработчики.
1. блютуз
Одной из наиболее широко используемых беспроводных технологий ближнего действия является Bluetooth. Вы можете быстро получить приложения Bluetooth, предлагающие носимые устройства для сопряжения с интеллектуальными гаджетами. Недавно представленный протокол Bluetooth среди протоколов IoT - это протокол BLE или Bluetooth с низким энергопотреблением. Он обеспечит диапазон обычного Bluetooth в сочетании с превосходством более низкого энергопотребления.
Вы должны помнить, что BLE не предназначен для передачи больших файлов и идеально работает с небольшими порциями данных. Это причина того, что Bluetooth стал лидером среди протоколов Интернета вещей этого века. Недавно изобретенная базовая спецификация Bluetooth 4.2 добавляет один инновационный профиль поддержки интернет-протокола. Это позволяет Bluetooth Smart Sensor получать доступ в Интернет прямо через 6LoAPAN.
2. Вай-фай
По мнению многих разработчиков электроники, для интеграции с Интернетом вещей предпочтительным выбором является Wi-Fi. Это из-за инфраструктуры, которую он несет. Он имеет быструю скорость передачи данных, а также возможность контролировать большое количество данных.
Широко распространенный стандарт Wi-Fi 802.11 представляет вам возможность передавать сотни мегабит всего за одну секунду. Единственным недостатком этого протокола IoT является то, что он может потреблять слишком много энергии для некоторых приложений IoT. Его длина составляет около 50 м, и, помимо работы над стандартами интернет-протокола, он включает доступ к облачной инфраструктуре Интернета вещей. Частоты 2.Диапазоны 4 ГГц и 5 ГГц.
3. ZigBee
Как и Bluetooth, ZigBee имеет обширную базу пользователей. Среди протоколов Интернета вещей ZigBee предназначен в большей степени для промышленных предприятий и в меньшей степени для потребителей. Обычно работает на частоте 2.4 ГГц. Это идеально подходит для промышленных объектов, где данные обычно передаются по низким ценам между домами или зданиями.
ZigBee и популярный ZigBee Remote Control популярны как знаменитые протоколы безопасности IoT для предоставления безопасных, маломощных, масштабируемых решений с большим количеством узлов. ZigBee 3.0 привел протокол к единому стандарту. Это сделало это удобнее.
4. MQTT IoT
MQTT IoT - это протокол сообщений, полная форма которого - передача телеметрии очереди сообщений. Он был разработан в 1999 году Арленом Ниппером (Arcom) и Энди Стэнфорд-Кларком (IBM.) Это в основном используется для мониторинга из удаленной области в IoT. Основная задача, которую выполняет MQTT, - это получение данных от множества электрических устройств.
Он также передает их в ИТ-коммуникации или инфраструктуру. Архитектура "ступица и спица" принципиально обычна для протокола MQTT IoT. Он работает поверх TCP для предоставления надежных, но простых потоков данных.
Этот протокол MQTT состоит из трех основных компонентов или механизмов: подписчик, издатель и брокер. Работа вебмастера - генерировать данные и передавать данные подписчику с помощью брокера. Обеспечение безопасности - это работа брокера. Он делает это, проверяя и перепроверяя авторизацию подписчиков и издателей.
Этот протокол является предпочтительным вариантом для всех устройств на базе Интернета вещей, и они также способны предоставлять достаточное количество функций маршрутизации информации для дешевых, потребляющих мало энергии и небольших устройств с помощью низкой и уязвимой полосы пропускания. сеть.
5. CoAP
CoAP или протокол ограниченного приложения, протокол производительности и служебных программ в Интернете, в основном разработан для ограниченных интеллектуальных гаджетов. Конструкция CoAP предназначена для использования на устройствах с одинаковым ограниченным сообществом. Он включает в себя общие узлы и устройства в Интернете, а также различные ограниченные сети и устройства, подключенные к Интернету.
Системы IoT, основанные на протоколах HTTP, отлично сочетаются с сетевыми протоколами CoAP IoT. Он использует протокол UDP для реализации облегченных данных. Как и HTTP, он также использует спокойную архитектуру. Он также используется в мобильных телефонах и других социальных сообществах, которые являются основными программами. CoAP помогает избавиться от неоднозначности с помощью HTTP-стратегий получения, размещения, удаления и размещения.
6. DDS
Среди протоколов Интернета вещей, протоколы обмена сообщениями Интернета вещей - DDS или Data Distribution Service - это стандарт высокопроизводительной, расширяемой и межмашинной связи в реальном времени. Служба распределения данных - DDA разработана и спроектирована OMG или Object Management Group. С помощью DDS вы можете передавать данные как на устройства с малой занимаемой площадью, так и на облачных платформах.
Служба распространения данных включает два важных уровня. Это DCPS и DLRL. DCPS или Data-Centric Publish-Subscribe работает, доставляя информацию подписчикам. DLRL или уровень локальной реконструкции данных выполняет свою работу, предоставляя интерфейс для функций общедоступной подписки, ориентированных на данные.
7. NFC
NFC из протоколов IoT использует преимущества безопасной двусторонней связи. Недавно мы увидели, что протоколы связи NFC IoT применимы для смартфонов.
NFC или Near Field Communication позволяет клиентам подключаться к электронным устройствам, использовать цифровой контент и выполнять бесконтактные платежные транзакции. Основная работа NFC - расширение технологии «бесконтактных» карт. Он работает в пределах 4 см (между устройствами), позволяя устройствам обмениваться информацией.
8. Сотовая связь
Есть много приложений IoT, которые могут потребовать работы на более длительной удаленности. Эти IoT-приложения могут использовать возможности сотовой связи, такие как GSM / 3G / 4G. Сотовая связь - это один из протоколов связи IoT, который может отправлять или передавать большой объем данных. Здесь вы должны помнить, что это стоимость.
Комиссия за отправку большого количества данных тоже будет высокой. Сотовая связь требует не только высокой стоимости, но также требует высокого энергопотребления для нескольких приложений. Этот протокол Интернета вещей отлично подходит для проектов обработки данных на основе датчиков с низкой пропускной способностью. Это потому, что они могут отправлять очень незначительный объем данных или информации в Интернете.
Он включает в себя недорогую плату для разработки подлинного крошечного CELLv1.0. Он также имеет ряд экранов, которые соединяют платы (так что вы можете использовать их с платформами Arduino и Raspberry Pi.) Здесь ключевой продукт - SparqEE.
9. AMQP
Advanced Message Queuing Protocol или AMQP - это протокол прикладного уровня. Он в основном ориентирован на сообщения и предназначен для сред промежуточного программного обеспечения. Протоколы обмена сообщениями AMQP IoT получили одобрение в качестве международного стандарта. Цепочка обработки протокола AMQP IoT состоит из трех необходимых компонентов: Exchange, Message Queue и Binding.
Часть Exchange работает, получая сообщения и помещая их в очереди. Задача очереди сообщений - хранить сообщение, и она хранит информацию до тех пор, пока сообщения не будут безопасно разработаны клиентским приложением. Работа, которую выполняет компонент привязки, заключается в установлении связи между компонентом Exchange и компонентом очереди сообщений.
10. LoRaWAN
LoRaWAN, или глобальная сеть дальнего действия, является одним из протоколов Интернета вещей для глобальных сетей. Сетевые протоколы LoRaWAN IoT специально разработаны для поддержки обширных сетей с помощью миллионов устройств с низким энергопотреблением. Умные города используют такой протокол.
LoRaWAN, включая недорогую мобильную связь, также известен во многих отраслях как защищенная двунаправленная связь. Частота LoRaWAN может варьироваться от сети к сети. Скорость передачи данных по протоколам Интернета вещей составляет от 0 до 0.3-50 кбит / с. В городских условиях дальность действия LoRaWAN варьируется от 2 км до 5 км. В пригородах дальность действия этого протокола IoT составляет около 15 км.
11. RFID
Радиочастотная идентификация RFID работает с помощью беспроводной технологии. Он использует электромагнитные поля, чтобы идентифицировать объекты. Радиочастотная идентификация ближнего действия составляет около 10 см. Но радиочастота дальнего действия может доходить до 200 мм.
Система ARAT или Active Reader Active Tag обычно использует активный. Эти теги активности активизируются сигналом опросчика (сигналы от активного считывателя).) Лучшая часть протоколов подключения RFID IoT - они не требуют питания.
12. Z-волна
Протоколы Z-Wave IoT предоставляют вам маломощную радиочастотную или радиочастотную связь. Обычно мы используем их в наших приложениях для домашней автоматизации. Датчики, контроллеры ламп и т. Д., маломощные радиочастоты. Эта технология с низкой задержкой также имеет больше функций защиты от беспроводных технологий (таких как Wi-Fi.) Это работает с помощью работы в диапазоне ниже 1 ГГц.
Дизайнеры заинтересованы в простом и быстром процессе разработки протоколов Интернета вещей. Они работают над простой настройкой протоколов Z-Wave IoT. Частота Z-Wave протоколов Интернета вещей составляет 900 МГц, а диапазон - около 30-100 м. Он предоставляет вам доступ к облаку и требует для этого моста. Скорость передачи данных по этому протоколу составляет 40-100 кбит / с
13. Sigfox
Sigfox известен как одна из лучших альтернативных технологий, обладающих атрибутами сотовой связи и Wi-Fi. Поскольку протокол Sigfox IoT был разработан и спроектирован для приложений M2M, он может отправлять данные только низкоуровневого. Воспользовавшись помощью UNB или Ultra Narrow Band, Sigfox может поддерживать скорость от 10 до 1000 бит в секунду для передачи данных с небольшим объемом данных. Он потребляет всего 50 микроватт энергии.
Частота протоколов подключения к Интернету вещей Sigfox составляет 900 МГц, и у него есть возможность доступа. В сельской местности протокол Sigfox IoT охватывает диапазон от 30 км до 50 км. В городских условиях дальность действия этого протокола составляет 3-10 км.
14. Нить
Один из самых последних протоколов Интернета вещейна сцену вышли протоколы безопасности IoT Thread. Изобретатель Next разработал этот протокол. В приложении для домашней автоматизации этот протокол IoT теперь все шире используется. Это сетевой протокол IPv6 на основе IP, основанный на 6LowPAN.
Он был в основном разработан для дополнения Wi-Fi внутри дома. Этот протокол не требует лицензионных отчислений. Этот протокол поддерживает ячеистую сеть в радиопередатчиках IEEE802.15.4. Он может обрабатывать около 250 узлов вместе с шифрованием и аутентификацией. Частота протокола Thread IoT - 2.4GHz (ISM), и он может покрывать до 10-30 м.
15. EnOcean
Среди протоколов подключения к Интернету вещей EnOcean использует новаторский подход. Это беспроводная платформа для измерения и сбора энергии. Он идеально подходит для разработки устройств, которым требуется реакция в различных обстоятельствах, например, при изменении температуры, освещения и других неоднородных ситуациях.
Большинство приложений для этого протокола Интернета вещей в настоящее время используются в сфере транспорта, домашней автоматизации, промышленной автоматизации и логистики. Частота протокола EnOcean IoT составляет 315 МГц, 868 МГц и 902 МГц. Он предоставляет вам доступ в облаке, а диапазон, который он покрывает, составляет 300 м на открытом воздухе и 30 м в помещении.
Окончательный вердикт
Существуют различные протоколы на выбор, если вы работаете над каким-либо проектом IoT. Чтобы сделать ваше решение проще, чем когда-либо, мы представляем эти протоколы со всеми отличными моментами. Итак, какой из них вы выберете?
Прежде чем выбрать желаемый протокол, узнайте полосу пропускания, диапазон, энергопотребление и узел протоколов. Вы когда-нибудь использовали какой-либо из этих протоколов, которые мы рассмотрели?? Оставьте комментарий ниже, чтобы сообщить нам об этом и рассказать своим друзьям о нас, поделившись нашими отзывами.
