据Gartner称,到2021年将有250亿台联网设备,大大超过他们此前估计的2020年204亿台设备。根据IDC数据,到2025年,每分钟将有152,000台物联网设备连接到互联网。是的,你没看错,每分钟152,000台设备。这些统计数据清楚地显示了连接设备数量的指数增长。与任何其他技术一样,物联网面临许多可能阻碍其广泛采用的挑战。好消息是,现代物联网平台正在不断发展以迎接未来的挑战。安全和隐私一直是物联网设备的致命弱点。缺乏标准和协议使事情进一步复杂化。值得庆幸的是,在引入许多新的物联网协议后,这个问题已经得到解决。不幸的是,一小部分企业了解这些物联网协议,更不用说实施它们了。在本文中,您将了解以前没有人告诉过您的物联网通信协议和标准。1.ZigBeeZigBee最初是为满足工业需求而不是消费者需求而设计的,非常适合需要在不同建筑物或家庭之间传输少量数据的工业场所。它的工作频率为2.4GHz。ZigBee3.0以实现低功耗、可扩展和安全的解决方案而闻名,已将协议转变为单一标准,同时使其易于实施。2.MQTTIoTMQTT代表消息队列遥测传输。它由Arcom的ArlenNipper和IBM的AndyStanfordClark于1999年共同开发,基本上是一种消息传递协议,可实现设备通信并帮助用户从远程位置监控其物联网设备。MQTT长期以来一直用于从电子设备收集数据。MQTT协议包含三个关键组件:订阅者发布者经纪人发布者生成数据并在经纪人的帮助下将该数据发送给订阅者。经纪人充当中介,其职责是确保发布者和订阅者之间传输的数据的安全性和隐私性。为此,它授权和验证订阅者和发布者。3.CoAPCoAP代表受限应用协议。CoAP主要为受限智能设备设计,是社区受限设备的不错选择。它的突出之处在于即使使用HTTP协议也能很好地工作。事实上,它与HTTP协议有很多相似之处,也有一些不同之处。例如,它基于与HTTP使用的相同的restful架构。其次,HTTP和CoAP都使用UDP进行较小的数据传输。HTTP和CoAP之间的主要区别之一是歧义。CoAP消除了与HTTPget、put、delete命令相关的歧义。4.DDSDDS代表数据分发服务。为了促进机器之间的通信,该协议能够处理机器之间的高性能、实时通信。DDS由两个主要层组成:DataCentricPublish-Subscribe(DSP)DataLocalReconstructionLayer(DLRL)DataCentricPublish-Subscribe的工作是向订阅者传递信息,而DataLocalReconstructionLayer的作用是通过提供一个以数据为中心的发布-订阅接口来促进这个过程。DDS的独特之处在于它能够将数据传输到占用空间小的设备和云端。该协议由ObjectManagementGroup于2004年开发。5.AMQPAMQP代表高级消息队列协议。它是一个应用层协议,主要为中间件设计,本质上是面向消息的。AMQP的独特之处在于它被认为是全球标准化的物联网消息传递协议。AMQP协议有3个关键要素:ExchangeMessageQueue捆绑exchange的作用是把消息放在一起,排列成队列,而消息队列负责存储消息。顾名思义,绑定元素充当交换组件和消息队列组件之间的桥梁。6.LoRaWANLoRaWAN代表远程广域网。它是智能城市的优秀物联网协议之一,支持拥有数百万低功耗设备的庞大网络。除其他外,它用于确保双向通信。它在郊区的15公里远距离使其有别于其他物联网协议。在城市地区,范围保持在2到5公里之间。尽管频率因网络而异,但其远距离通信能力使其成为出色的物联网协议。7.Z-WaveZ-Wave物联网协议专注于低功耗射频通信。该协议可以在家庭自动化应用中派上用场。与Wi-Fi等无线网络技术不同,它提供更好的保护、低延迟和其他功能。由于它工作在1GHz以下的频段。范围从30米到100米。数据传输速率为每秒40至100kb。Z-wave让您可以访问云,并充当将不同组件相互连接的桥梁。8.SigFoxSigfox使用ISM频段在Wi-Fi和蜂窝网络之间运行。由于这些频段可免费使用,因此您甚至无需购买许可证即可使用此物联网协议。Sigfox通过使用称为超窄带的技术提供低数据传输速度和低功耗。使用这种物联网协议的一个更大的缺点是它只允许你在一个狭窄的频谱上传输数据,但由于它的低功耗而无法弥补它。所有这些使它成为用于机器对机器通信的优秀物联网协议之一。我们已经在欧洲的智能电表、路灯、安全设备、病人监护仪以及环境和农业传感器中看到它。该协议可以在农村环境中的30-50公里范围内和在城市环境中的3-10公里范围内运行。9.Thread由著名家庭自动化解决方案提供商Nest的发明者设计的Thread是物联网协议游戏的新成员,但它显示出巨大的前景。它基本上是基于6LowPAN的基于IPv6的网络协议。最初是为了补充家庭环境中的Wi-Fi网络而开发的,后来它的应用范围大大扩展了。该线程能够处理250个具有身份验证和加密的节点,它以2.4GHz的频率运行,范围为10到30米。此外,它还可以支持无线电收发器内的网状网络。10.EnOceanEnOcean是迄今为止最具创新性的物联网协议,它采用完全不同的方法来连接物联网。它没有遵循传统模型,而是利用能量收集和无线传感。这使其成为必须根据不断变化的条件提醒用户的设备的理想选择。例如,通知设备所有者温度和结扎条件的变化。虽然它的应用仅限于家庭自动化、物流、交通和工业自动化,但未来我们可能会看到它在不同行业的应用增长。物联网协议覆盖室外环境300米和室内环境30米,其工作频率为315MHz、868MHz和902MHz。11.6LowPANLowPAN代表低功耗个人局域网。6LowPAN基本上是一种使用自己的报头压缩和封装机制的网络协议。该协议在其物理层上工作,并使用使其与多种通信平台(如Wi-Fi、低于1GHzISM和以太网)兼容的频段。由于该协议基于IPv6,因此可以轻松处理数百万个物联网设备。不仅如此,每个物联网设备都可以拥有其唯一的IP地址,这使得设备所有者可以轻松跟踪设备并提高其安全性。IPv6为复杂的控制系统提供传输系统,并允许企业通过消耗更少的电力和成本与设备进行通信,因此我们很可能会看到它获得牵引力。12.Neul与Sigfox一样,Neul也使用1GHz以下的频段。它使用从470MHz到900MHz的不同频率来创建一个低功耗、高覆盖和低成本的无线网络。它采用失重通信技术,这是一种新的无线广域网技术,旨在取代物联网设备现有的通信技术,如GPRS、CDMA、3G和4GLTE。使用此协议的IoT设备消耗20至30mA的功率,并且可以以每秒100位到每秒100KB的速率传输数据。
