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隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展，它帶來了設(shè)備通信的革命性變化，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的重要性。

軟件開發(fā)人員使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸來確保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性,協(xié)議的選擇受應(yīng)用程序的復(fù)雜性和優(yōu)先級(jí)的影響。例如，如果物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，開發(fā)人員可能會(huì)優(yōu)先考慮速度而不是節(jié)能。另一方面，如果應(yīng)用程序處理敏感數(shù)據(jù)，開發(fā)人員可能會(huì)優(yōu)先考慮安全性而不是速度。了解這些權(quán)衡對(duì)于做出正確的協(xié)議選擇和控制物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)之旅至關(guān)重要。

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的發(fā)展，我們見證了最新設(shè)備和用例的誕生。這種動(dòng)態(tài)的格局產(chǎn)生了更多的專業(yè)協(xié)議，并為創(chuàng)新開辟了新的可能性和潛力。同時(shí)，舊的、過時(shí)的協(xié)議自然會(huì)被淘汰，為更有效的解決方案鋪平道路。這是物聯(lián)網(wǎng)世界充滿巨大潛力和機(jī)遇的時(shí)代。

讓我們深入了解物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的深度。

有多少物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議?

物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議可以大致分為兩類。

它們是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議

了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議在連接低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的重要作用。這些協(xié)議促進(jìn)了與用戶終端硬件的通信，而不依賴于互聯(lián)網(wǎng)連接。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)通過有線或蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)無縫連接。

值得注意的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議示例有:

1.可擴(kuò)展消息傳遞和狀態(tài)協(xié)議

XMPP是一種通用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，適用于即時(shí)通訊技術(shù)，如Messenger和GoogleHangouts。廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中的機(jī)器對(duì)機(jī)器通信，提供設(shè)備間可靠、安全的通信。XMPP可以傳輸非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是一種安全靈活的通信解決方案。

2.消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸

MQTT是一種支持設(shè)備間無縫數(shù)據(jù)流的協(xié)議。盡管它被廣泛采用，但它也有局限性，例如需要定義數(shù)據(jù)表示和設(shè)備管理結(jié)構(gòu)，以及缺乏內(nèi)置的安全措施。在為您的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目選擇此協(xié)議時(shí)，必須仔細(xì)考慮。

3.約束應(yīng)用協(xié)議(CoAP)

CoAP是專門為基于http的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。它提供低開銷，易用性和多播支持，使其成為具有資源限制的設(shè)備的理想選擇，例如物聯(lián)網(wǎng)微控制器或WSN節(jié)點(diǎn)。其應(yīng)用包括智能能源和物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的樓宇自動(dòng)化。

4.高級(jí)消息排隊(duì)協(xié)議(AMQP)

高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議(AMQP)在服務(wù)器之間發(fā)送事務(wù)性消息。它提供了高安全性和可靠性，使其在基于服務(wù)器的分析環(huán)境中很常見，特別是在銀行中。然而，它的重量限制了它在內(nèi)存有限的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的使用。

5.數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)

DDS(數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù))是一種可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中的高質(zhì)量通信。與MQTT類似，DDS在發(fā)布者-訂閱者模型上工作。它可以部署在各種設(shè)置中，使其成為實(shí)時(shí)和嵌入式系統(tǒng)的完美選擇。DDS允許獨(dú)立于硬件和軟件的可互操作數(shù)據(jù)交換，將其定位為開放的國(guó)際中間件物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

6.超文本傳輸協(xié)議

由于成本、電池壽命、功耗和重量問題，HTTP(超文本傳輸協(xié)議)與首選的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同。然而，它仍然用于制造業(yè)和3d打印行業(yè)，因?yàn)樗軌蛱幚泶罅繑?shù)據(jù)，并使PC連接到3d打印機(jī)打印三維物體。

7.WebSocket

WebSocket是2011年作為HTML5的一部分開發(fā)的，它可以通過一個(gè)TCP連接在客戶端和服務(wù)器之間進(jìn)行消息交換。與CoAP一樣，它簡(jiǎn)化了Internet上連接和雙向通信的管理。它廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，用于客戶端或服務(wù)器環(huán)境中跨設(shè)備的連續(xù)數(shù)據(jù)通信。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

現(xiàn)在我們已經(jīng)介紹了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)協(xié)議，讓我們探索不同的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)(通常是互聯(lián)網(wǎng))上設(shè)備的連接。

值得注意的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議示例有:

1.輕量級(jí)M2M(LWM2M)

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器需要最小的功率，需要輕量級(jí)和節(jié)能的通信。收集氣象數(shù)據(jù)通常需要許多傳感器。為了最大限度地減少能源消耗，專家們采用了輕量級(jí)通信協(xié)議。輕量級(jí)M2M(LWM2M)就是這樣一種協(xié)議，它支持高效的遠(yuǎn)程連接。

2.蜂窩網(wǎng)絡(luò)

4G和5G等蜂窩網(wǎng)絡(luò)用于連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提供低延遲和高數(shù)據(jù)傳輸速度。然而，它們需要一張SIM卡，這對(duì)于許多地區(qū)的設(shè)備來說可能是昂貴的。

3.Wi-Fi

Wi-Fi是一種廣為人知的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，可在特定范圍內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)連接。它使用特定頻率的無線電波，如2.4GHz或5GHz頻道。這些頻率為各種設(shè)備提供多個(gè)通道，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞。通常情況下，Wi-Fi連接的范圍在10到100米之間，其范圍和速度受環(huán)境和覆蓋類型的影響。

4.藍(lán)牙

最新的藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)使用40個(gè)通道和2mhz帶寬，實(shí)現(xiàn)最大Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。藍(lán)牙低功耗(BLE)技術(shù)是優(yōu)先考慮靈活性、可擴(kuò)展性和低功耗的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的理想選擇。

5.無線個(gè)域網(wǎng)

基于zigbee的網(wǎng)絡(luò)，如藍(lán)牙，擁有大量的物聯(lián)網(wǎng)用戶群。ZigBee具有更低的功耗、更大的擴(kuò)展范圍(與藍(lán)牙的100米相比可達(dá)200米)、更低的數(shù)據(jù)范圍和更高的安全性。它的簡(jiǎn)單性和擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)的能力使其成為小型設(shè)備的理想選擇。許多供應(yīng)商提供支持ZigBee開放標(biāo)準(zhǔn)、自組裝和自修復(fù)網(wǎng)格拓?fù)淠Ｐ偷脑O(shè)備。

6.線程

線程協(xié)議是基于Zigbee的。它為小范圍內(nèi)的低功耗設(shè)備提供高效的互聯(lián)網(wǎng)接入，并提供Zigbee和Wi-Fi的穩(wěn)定性和卓越的功率效率。在Thread網(wǎng)絡(luò)中，自修復(fù)功能使特定設(shè)備能夠無縫地接管故障路由器的角色。

7.z-wave

Z-Wave是一種流行的家庭應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。該協(xié)議在800到900MHz的無線電頻率上工作，很少受到干擾。但是，設(shè)備頻率與位置有關(guān)，因此請(qǐng)根據(jù)您的國(guó)家選擇合適的設(shè)備。它最適合用于家庭應(yīng)用而不是商業(yè)應(yīng)用。

8.LoRaWAN(遠(yuǎn)程廣域網(wǎng))

LoRaWAN是一種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它使低功耗設(shè)備能夠通過遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接的服務(wù)進(jìn)行通信。它可以映射到OSI(開放系統(tǒng)互連)模型的第二層和第三層。

結(jié)論

每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議都是不同的，具有一組特定的參數(shù)，這些參數(shù)可以在一個(gè)應(yīng)用程序中成功，也可以在另一個(gè)應(yīng)用程序中使其完全無效。為軟件開發(fā)項(xiàng)目選擇物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)重要的決策。軟件開發(fā)人員必須了解這一決定的重要性，并為其物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序確定合適的協(xié)議。

隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展，它帶來了設(shè)備通信的革命性變化，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的重要性。在這種動(dòng)態(tài)環(huán)境中，組織不斷面臨著為其項(xiàng)目選擇最合適的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的挑戰(zhàn)。