物联网生态系统的核心组成部分是连接和通信。IoT支持远程和分散对象（设备、传感器节点、网关单元、云服务器）之间的连接和通信。物联网通信协议方面的专业知识对于理解物联网系统至关重要。这些有线或无线协议不仅用作通信媒介，还为物联网网络提供增值功能。Zigbee等物联网协议可实现无干扰、低功耗通信，而Profinet等开源协议可促进与各种工业单元和设备的无缝快速通信。本文介绍了广泛部署在众多现有和新兴物联网应用中的8种物联网通信协议。1.兼容蓝牙的蓝牙物联网传感器非常适合需要短距离连接和低功耗通信的应用。蓝牙协议的有效范围为50至100米，支持高达1Mbps的数据传输速率。最近，物联网开发人员表现出对低功耗蓝牙(BLE)的青睐，这是一种基于蓝牙智能协议的低功耗解决方案。BLE的功耗明显低于其前身，但不适合大文件传输。2.Zigbee基于IEEE802.15.4标准，Zigbee已成为嵌入式应用中使用最广泛的通信协议之一。Zigbee用于连接10-100米范围内的设备，支持高达250Kbps的数据速率。作为一种低功耗、低数据速率的技术，Zigbee非常适合物联网传感器和物联网网关设备之间的双向数据传输，以及自组织无线网状网络。通过其网状拓扑结构，Zigbee设备可以通过中间设备在一定距离内传输数据。Zigbee是在消费和工业领域需要低成本和低功耗传感器网络的物联网应用的绝佳选择。Zigbee协议还包括一个由128位加密密钥和加密帧定义的安全框架。3.6LoWPAN6LoWPAN是一种简单的无线网状网络技术，可以使每个节点都支持IP。它的目标是克服将所有类型的设备连接到互联网的技术和商业障碍。6LoWPan规范还定义了用于在IEEE802.15.4网络上交换IPv6数据包的封装和报头压缩机制。6LoWPan集成了安全组件，例如安全模块和ACL密钥，以及可选的TLS。对于需要低功耗无线通信的小型设备来说，这是一个可行的选择。4.Wi-FiWi-Fi旨在取代以太网，通过IEEE802.11标准系列提供易于使用的短距离无线连接和跨供应商互操作性。Wi-Fi以更快、更高容量的通信而闻名，并且可以使用2.4GHz和5GHz频段在50米范围内传输。由于现有基础设施无处不在，它的受欢迎程度继续增长。5.需要长距离连续连接的蜂窝物联网应用，可以基于GSM、LTE、EDGE、3G、4G、5G等蜂窝网络进行设计。蜂窝网络可以与距离最远35公里的设备进行通信。由于以下特性，蜂窝技术有利于物联网应用：物联网应用的成本优化以及通过Cat-0和Cat-1等LTE网络增强的覆盖范围。通过TLS/DTLS安全和LTE网络的无线加密实现端到端安全。***或零规管。使用蜂窝网络，可以以高达23dBm的速度交换数据。6.ModBusModbus协议是一种功能强大的通信标准，广泛用于工业自动化和SCADA系统，用于将来自仪器、传感器和执行器的信号发送回主控制器。Modbus具有广泛的通信协议，可在各种物理链路上运行。Modbus是一种基于主从模型的串行通信协议。主设备使用指示需要执行的操作的功能代码请求信息，例如：readadiscreteinput；readafirstin,firstoutqueue使用Modbus的主要优点是它是一个简单的开源协议。Modbus的开发成本低廉，并且需要最少的硬件设计。此外，Modbus支持与各种设备（来自不同供应商）和系统的互操作性和兼容性。7.PROFINETPROFINET广泛用于制造环境中连接系统的工业自动化解决方案。根据IEC61158和IEC61784标准，PROFINET以固定时间间隔（1毫秒或更短）提供数据，而不会降低质量。它还支持现有的IT标准。PROFINET与现场总线技术高度兼容，可轻松与现有工业系统集成。PROFINET规范使用指定的数据映射系统定义代理（代理地址），以允许协议与现代物联网协议进行通信。8.EtherCATEtherCAT基于CANopen协议和以太网，针对工业自动化进行了优化。它允许任何标准PC充当EtherCAT主站，并使用任何拓扑与EtherCAT从站通信。他们可以在30微秒内以高达1,000个I/O点的速率连接工厂车间的所有设备。EtherCAT可靠且快速，因为消息可以在转发到下一个从属系统之前使用专用的高性能硬件进行处理。
