IoT-laitteiden määrän jatkuvan lisääntymisen myötä näiden laitteiden välisestä viestinnästä tai yhteydestä on tullut tärkeä pohdittava aihe.Viestintä on tavallista ja kriittistä esineiden internetille.Olipa kyseessä lyhyen kantaman langaton tiedonsiirtotekniikka tai matkaviestintekniikka, se vaikuttaa esineiden internetin kehitykseen.Viestinnässä viestintäprotokolla on erityisen tärkeä, ja kahden entiteetin on noudatettava sääntöjä ja käytäntöjä viestinnän tai palvelun suorittamiseksi.Tässä artikkelissa esitellään useita saatavilla olevia IoT-viestintäprotokollia, joilla on erilainen suorituskyky, tiedonsiirtonopeus, kattavuus, teho ja muisti, ja jokaisella protokollalla on omat etunsa ja enemmän tai vähemmän haittoja.Jotkut näistä viestintäprotokollista soveltuvat vain pienille kodinkoneille, kun taas toisia voidaan käyttää suuriin älykaupunkiprojekteihin.Esineiden internetin viestintäprotokollat on jaettu kahteen luokkaan, joista toinen on pääsyprotokolla ja toinen viestintäprotokolla.Pääsyprotokolla on yleensä vastuussa aliverkon laitteiden välisestä verkottumisesta ja tiedonsiirrosta;viestintäprotokolla on pääosin perinteisellä Internetin TCP/IP-protokollalla toimiva laiteviestintäprotokolla, joka vastaa tiedonvaihdosta ja laitteiden tiedonsiirrosta Internetin kautta.
1. Pitkän kantaman matkapuhelinviestintä
(1) 2G/3G/4G-viestintäprotokollat viittaavat vastaavasti toisen, kolmannen ja neljännen sukupolven matkaviestinjärjestelmän protokolliin.
(2)Huom-IoT
Kapeakaistaisesta esineiden internetistä (NB-iot) on tullut tärkeä osa Kaiken Internetissä.
Matkapuhelinverkkoihin rakennettu nb-iot kuluttaa vain noin 180 kHz kaistanleveyttä, ja se voidaan ottaa käyttöön suoraan GSM-, UMTS- tai LTE-verkkoihin käyttöönottokustannusten vähentämiseksi ja päivitykset sujuvaksi.
Nb-iot keskittyy LPWA:n (pienitehoisen laajan peiton) Internet of Things (IoT) -markkinoille ja on nouseva teknologia, jota voidaan soveltaa laajasti maailmanlaajuisesti.
Sen ominaisuudet ovat laaja peitto, monet yhteydet, nopea nopeus, alhainen hinta, alhainen virrankulutus ja erinomainen arkkitehtuuri.
Sovellusskenaariot: nB-iot-verkko tuo skenaarioita, mukaan lukien älykäs pysäköinti, älykäs palontorjunta, älykäs vesi, älykkäät katuvalot, jaetut pyörät ja älykkäät kodinkoneet jne.
(3) 5G
Viidennen sukupolven matkaviestintekniikka on matkaviestinteknologian viimeisin sukupolvi.
5G:n suorituskykytavoitteet ovat korkeat tiedonsiirtonopeudet, pienempi viive, energiansäästö, alhaisemmat kustannukset, lisääntynyt järjestelmän kapasiteetti ja laajamittainen laiteliitettävyys.
Sovellusskenaariot: AR/VR, ajoneuvojen Internet, älykäs valmistus, älykäs energia, langaton lääketiede, langaton kotiviihde, yhdistetty UAV, ULTRA HIGH Definition/panoramic live-lähetykset, henkilökohtainen AI-apu, älykäs kaupunki.
2. Pitkän matkan ei-solukkoviestintä
(1) WiFi
Kodin WiFi-reitittimien ja älypuhelimien nopean suosion vuoksi viime vuosina WiFi-protokollaa on käytetty laajalti myös älykodin alalla. WiFi-protokollan suurin etu on suora pääsy Internetiin.
ZigBeeen verrattuna Wifi-protokollaa käyttävä älykkään kodin järjestelmä eliminoi lisäyhdyskäytävien tarpeen.Verrattuna Bluetooth-protokollaan, se eliminoi riippuvuuden mobiilipäätelaitteista, kuten matkapuhelimista.
Kaupallisen WiFin kattavuus kaupunkien joukkoliikenteessä, ostoskeskuksissa ja muissa julkisissa paikoissa paljastaa epäilemättä kaupallisten WiFi-skenaarioiden sovellusmahdollisuudet.
(2) ZigBee
ZigBee on hitaan ja lyhyen matkan tiedonsiirtoprotokolla, erittäin luotettava langaton tiedonsiirtoverkko, jonka pääominaisuudet ovat alhainen nopeus, alhainen virrankulutus, alhainen hinta, tukee suurta määrää verkkosolmuja, tukee erilaisia verkkotopologioita , alhainen monimutkaisuus, nopea, luotettava ja turvallinen.
ZigBee-teknologia on uudenlainen teknologia, joka on ilmaantunut hiljattain.Se käyttää lähetystä pääasiassa langattomaan verkkoon.Se pystyy muodostamaan langattoman yhteyden lähietäisyydellä ja kuuluu langattomaan verkkoviestintätekniikkaan.
ZigBee-teknologian luontaiset edut tekevät siitä vähitellen valtavirran esineiden internet-teollisuudessa ja saavat laajamittaisia sovelluksia teollisuudessa, maataloudessa, älykodissa ja muilla aloilla.
(3) LoRa
LoRa(LongRange, LongRange) on modulaatiotekniikka, joka tarjoaa pidemmät viestintäetäisyydet kuin vastaavat tekniikat.LoRa-yhdyskäytävä, savuanturi, vedenvalvonta, infrapunailmaisu, paikannus, lisäys ja muut laajalti käytetyt Iot-tuotteet.Kapeakaistaisena langattomana teknologiana LoRa käyttää aikaero geopaikannukseen. LoRa-paikannuksen sovellusskenaariot: älykäs kaupunki ja liikenteen seuranta, mittaus ja logistiikka, maatalouden paikannusvalvonta.
3. NFC (lähikenttäviestintä)
(1)RFID
Radio Frequency Identification (RFID) on lyhenne sanoista Radio Frequency Identification. Sen periaatteena on kosketukseton tiedonsiirto lukijan ja tunnisteen välillä kohteen tunnistamisen tarkoituksen saavuttamiseksi. RFID:n käyttö on erittäin laajaa, tyypillisiä sovelluksia ovat eläinsiru, auton siruhälytyslaite, kulunvalvonta, pysäköintivalvonta, tuotantolinjan automaatio, materiaalinhallinta. Täydellinen RFID-järjestelmä koostuu Readeristä, elektronisesta Tagista ja tiedonhallintajärjestelmästä.
(2)NFC
NFC:n kiinalainen koko nimi on Near Field Communication Technology.NFC on kehitetty kosketuksettoman radiotaajuustunnistusteknologian (RFID) pohjalta ja yhdistettynä langattomaan liitäntätekniikkaan.Se tarjoaa erittäin turvallisen ja nopean viestintätavan erilaisille elektroniikkatuotteille, joista on tulossa yhä suositumpia jokapäiväisessä elämässämme.NFC:n kiinalaisessa nimessä "lähikenttä" tarkoittaa radioaaltoja lähellä sähkömagneettista kenttää.
Sovellusskenaariot: Käytetään kulunvalvontaan, läsnäoloon, vierailijoihin, konferenssiin kirjautumiseen, partioon ja muilla aloilla.NFC:llä on toimintoja, kuten ihmisen ja tietokoneen välinen vuorovaikutus ja koneen välinen vuorovaikutus.
(3)Bluetooth
Bluetooth-tekniikka on avoin maailmanlaajuinen määritys langattomalle data- ja puheviestinnälle.Se on erityinen lyhyen kantaman langaton teknologiayhteys, joka perustuu edulliseen lyhyen kantaman langattomaan yhteyteen viestintäympäristön luomiseksi kiinteille ja mobiililaitteille.
Bluetooth voi vaihtaa tietoja langattomasti monien laitteiden, kuten matkapuhelimien, PDA-laitteiden, langattomien kuulokkeiden, kannettavien tietokoneiden ja niihin liittyvien oheislaitteiden välillä."Bluetooth"-tekniikan käyttö voi tehokkaasti yksinkertaistaa matkaviestinpäätelaitteiden välistä viestintää ja myös onnistuneesti yksinkertaistaa viestintää laitteen ja Internetin välillä, jolloin tiedonsiirrosta tulee nopeampaa ja tehokkaampaa ja se laajentaa tietä langattomalle viestintälle.
4. Langallinen tiedonsiirto
(1)USB
USB, lyhenne englannin sanoista Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), on ulkoinen väylästandardi, jota käytetään säätelemään tietokoneiden ja ulkoisten laitteiden välistä yhteyttä ja viestintää.Se on PC-kentässä käytetty liitäntätekniikka.
(2) Sarjaliikenneprotokolla
Sarjaliikenneprotokolla viittaa asiaankuuluviin spesifikaatioihin, jotka määrittelevät datapaketin sisällön, joka sisältää aloitusbitin, runkotiedot, tarkistusbitin ja lopetusbitin.Molempien osapuolten on sovittava yhdenmukaisesta datapakettimuodosta normaalisti lähettää ja vastaanottaa tietoja.Sarjaliikenteessä yleisesti käytettyjä protokollia ovat RS-232, RS-422 ja RS-485.
Sarjaviestinnällä tarkoitetaan viestintämenetelmää, jossa dataa siirretään bitti kerrallaan oheislaitteiden ja tietokoneiden välillä.Tämä viestintämenetelmä käyttää vähemmän datalinjoja, mikä voi säästää viestintäkustannuksia pitkän matkan tiedonsiirrossa, mutta sen siirtonopeus on pienempi kuin rinnakkaissiirrossa.Useimmissa tietokoneissa (ei kannettavia) on kaksi RS-232-sarjaporttia.Sarjaliikenne on myös yleisesti käytetty viestintäprotokolla instrumenteille ja laitteille.
(3) Ethernet
Ethernet on tietokoneiden LAN-tekniikka. IEEE 802.3 -standardi on Ethernetin tekninen standardi, joka sisältää fyysisen kerroksen yhteyden sisällön, sähköisen signaalin ja median käyttökerroksen protokollan??
(4)MBus
MBus-etämittarinlukujärjestelmä (symphonic mbus) on eurooppalainen standardi 2-johtiminen kaksiväylä, jota käytetään pääasiassa kulutuksen mittauslaitteissa, kuten lämpömittari- ja vesimittarisarjassa.
Postitusaika: 7.9.2021
