通信對物聯(lián)網(wǎng)來說十分常用且關(guān)鍵,無論是近距離無線傳輸技術(shù)還是移動通信技術(shù),都影響著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。而在通信中,通信協(xié)議尤其重要,是雙方實體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定。
物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議有很多種,它們具有不同的性能、通信速率、覆蓋范圍、功率和內(nèi)存,且每一種協(xié)議都有各自的優(yōu)點與缺點。
物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議分為兩大類:
一類是接入?yún)f(xié)議:一般負(fù)責(zé)子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備間的組網(wǎng)及通信。
一類是通訊協(xié)議:主要是運行在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議之上的設(shè)備通訊協(xié)議,負(fù)責(zé)設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及通信。
物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議是指物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間或與云端之間進(jìn)行通信時所采用的協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議主要可以分為以下幾種:
1. MQTT協(xié)議
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)協(xié)議是一種輕量級的通信協(xié)議,適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的消息傳輸,特別適用于網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的場景。MQTT協(xié)議具有消息推送和訂閱機(jī)制,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的實時通信,同時也具備高效穩(wěn)定的傳輸性能。
2. CoAP協(xié)議
CoAP(Constrained Application Protocol)協(xié)議是一種專門為基于受限的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計的應(yīng)用層協(xié)議。CoAP協(xié)議采用UDP協(xié)議進(jìn)行通信,具有輕量級、低延遲、低能耗等特點,適用于小型智能設(shè)備之間的通信。
3. HTTP協(xié)議
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)協(xié)議是一種應(yīng)用層協(xié)議,是Web應(yīng)用開發(fā)中最常用的協(xié)議之一。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中,HTTP協(xié)議可以用于管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,例如遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)等。
4. AMQP協(xié)議
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)協(xié)議是一種面向消息的中間件協(xié)議,可用于在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和服務(wù)之間傳遞消息。AMQP協(xié)議具有高效的消息傳輸和可靠的消息投遞機(jī)制,特別適用于需要高度可靠性的場景。
5. DDS協(xié)議
DDS(Data Distribution Service)協(xié)議是一種面向數(shù)據(jù)的分布式通信協(xié)議,適用于需要高度可靠性和實時性的場景。DDS協(xié)議可以用于在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換,例如視頻流、音頻流等。
6. LoRa 和 LoRaWAN
LoRa,就長距離而言,是一種非蜂窩無線技術(shù),顧名思義,它提供了長距離通信能力。它具有低功耗和安全數(shù)據(jù)傳輸功能,適用于 M2M 應(yīng)用程序和物聯(lián)網(wǎng)部署。它是一項專有技術(shù),現(xiàn)在是 Semtech 射頻平臺的一部分。 Semtech 是其創(chuàng)始成員的 LoRa 聯(lián)盟現(xiàn)在是 LoRa 技術(shù)的管理機(jī)構(gòu)。 LoRa 聯(lián)盟還設(shè)計并現(xiàn)在維護(hù) LoRaWAN,這是一種基于云的開放協(xié)議,使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠與 LoRa 通信。
7. Wi-Fi協(xié)議
Wi-Fi旨在替代以太網(wǎng),并經(jīng)過IEEE 802.11規(guī)范系列供給易于運用的短距離無線銜接和跨廠商互操作性。Wi-Fi以更快,更大容量的通訊而出名,而且能夠運用2.4 GHz和5 GHz頻帶在50 m規(guī)模內(nèi)進(jìn)行傳輸。由于現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的普遍存在,其受歡迎程度不斷提高。
8. Modbus協(xié)議
Modbus協(xié)議是一種強壯的通訊規(guī)范,廣泛運用于工業(yè)自動化和SCADA體系,以便將外表,傳感器和履行器的信號發(fā)送回主控制器。Modbus具有廣泛的通訊協(xié)議,可在各種物理鏈路上運轉(zhuǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議的選擇應(yīng)該根據(jù)具體的應(yīng)用場景來進(jìn)行考慮。不同的協(xié)議具備不同的優(yōu)勢和限制,需要根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇。物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議的選擇與應(yīng)用場景密切相關(guān),不同的通信協(xié)議有不同的優(yōu)點和局限性。因此,在選擇物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議時需要綜合考慮需求、可靠性、安全性、成本等因素,選擇最適合的通信協(xié)議。