您必須了解的15個標準物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

常有理 2020-01-02

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由連接設備組成的龐大的網(wǎng)絡,，在過去的20年里在全球范圍內(nèi)不斷發(fā)展,，被稱為物聯(lián)網(wǎng)。如今,，我們周圍有許多對象可以收集,，發(fā)送和處理數(shù)據(jù)到其他服務器和其他應用程序。物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議就是這樣一種系統(tǒng),，它將在線傳輸數(shù)據(jù),。但只有當兩個連接設備之間的通信網(wǎng)絡安全時,，它才會傳輸數(shù)據(jù)。是什么使這種遠程安全連接成為可能,？

有些語言是看不見的,。這種語言通常允許兩個或多個物理對象之間的通信。這些對象由物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和標準組成,。這樣,，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議使整個工作成為可能。

排名前15位的標準IoT協(xié)議

我們可以將物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分為兩種基本類型：IoT網(wǎng)絡協(xié)議和IoT數(shù)據(jù)協(xié)議,。連接有多種選擇,。本文將向您解釋開發(fā)人員為您提供的主要IoT協(xié)議。

1. 藍牙

藍牙是近距離使用最廣泛的無線技術之一,。您可以快速獲得藍牙應用程序,，為您提供與智能小工具配對的可穿戴技術,。IoT協(xié)議中最近引入的Bluetooth協(xié)議是BLE或Bluetooth Low-Energy協(xié)議,。它將提供傳統(tǒng)藍牙的范圍以及更低的功耗優(yōu)勢。

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您必須記住,，BLE不是為傳輸大文件而設計的,，它可以與少量數(shù)據(jù)完美配合。這就是藍牙引領本世紀物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的原因,。新發(fā)明的藍牙核心規(guī)范4.2添加了一個創(chuàng)新的Internet協(xié)議支持配置文件,。它允許Bluetooth Smart Sensor通過6LoAPAN直接訪問Internet。

2. WiFi

對于物聯(lián)網(wǎng)集成,，WiFi是許多電子設計師青睞的選擇,。這是因為它所承載的基礎設施。它具有快速的數(shù)據(jù)傳輸速率和控制大量數(shù)據(jù)的能力,。

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WiFi廣泛的WiFi標準802.11使您能夠在一秒鐘內(nèi)傳輸數(shù)百兆比特的數(shù)據(jù),。該物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的唯一缺點是它可能會消耗某些物聯(lián)網(wǎng)應用程序的過多功率。它的范圍約為50 m,，并且隨著互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標準的制定,，還包括IoT Cloud基礎設施訪問。頻率為2.4GHz和5GHz頻段,。

3. ZigBee

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就像藍牙一樣,，ZigBee擁有龐大的用戶群。在物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中,，ZigBee的設計更多地面向工業(yè),，而針對消費者的則更少。它通常以2.4GHz的頻率運行,。對于通常在房屋或建筑物之間以小速率傳輸數(shù)據(jù)的工業(yè)站點而言,，這是理想的選擇,。

ZigBee和流行的ZigBee Remote Control是著名的IoT安全協(xié)議，可提供安全,、低功耗,、可擴展的解決方案以及大量節(jié)點。ZigBee 3.0已將該協(xié)議提升為一個單一的標準,。它變得更方便,。

4. MQTT IoT

MQTT IoT是消息協(xié)議，完整形式是Message Queue Telemetry Transport,。它由Arlen Nipper（Arcom）和Andy Stanford-Clark（IBM）于1999年開發(fā),。它主要用于從IoT的遠程區(qū)域進行監(jiān)視。MQTT的主要任務是從眾多電子設備中獲取數(shù)據(jù),。

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它還將它們傳送到It通信或基礎設施,。對于MQTT IoT協(xié)議，hub-and-spoke體系結構基本上是普通的,。它在TCP之上工作,，提供可靠而簡單的數(shù)據(jù)流。

這個MQTT協(xié)議由三個核心組件或機制組成：訂閱者,、發(fā)布者和代理,。發(fā)布者的工作是在代理的幫助下生成數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嗛喎掌鳌４_保安全是經(jīng)紀人的工作,。它通過檢查并重新檢查訂閱者和發(fā)布者的授權來實現(xiàn),。

該協(xié)議是基于物聯(lián)網(wǎng)的所有設備的首選方案，并且這些設備還能夠借助于低帶寬和易受攻擊的網(wǎng)絡向廉價,、低內(nèi)存功耗和小型設備提供足夠的信息路由功能,。

5. CoAP

CoAP或Constrained Application Protocol，一種互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)力和實用程序協(xié)議,，主要針對受限的智能設備開發(fā),。CoAP的設計是在具有相同受限社區(qū)的設備之間使用它。它包括Internet上的常規(guī)節(jié)點和設備,，以及Internet上連接的不同受限網(wǎng)絡和設備,。

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基于HTTP協(xié)議的IoT系統(tǒng)可以與CoAP IoT網(wǎng)絡協(xié)議完美結合。它使用協(xié)議UDP來實現(xiàn)輕量級數(shù)據(jù),。就像HTTP一樣,，它也使用Restful架構。它也被用作基本程序的手機和其他社交社區(qū)內(nèi)部,。CoAP通過HTTP get,、up、delete和placed策略幫助消除歧義,。

6. DDS

在物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中,，物聯(lián)網(wǎng)消息傳遞協(xié)議（DDS或數(shù)據(jù)分發(fā)服務）是高性能,、可擴展和實時機對機通信的標準。數(shù)據(jù)分發(fā)服務DDA是由OMG或?qū)ο蠊芾斫M開發(fā)和設計的,。在DDS的幫助下,，您可以在低占用設備和云平臺上傳輸數(shù)據(jù)。

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數(shù)據(jù)分發(fā)服務包括兩個重要層,。這些是DCP和DLRL,。DCP或以數(shù)據(jù)為中心的發(fā)布訂閱通過向訂閱服務器傳遞信息來工作。DLRL或數(shù)據(jù)本地重建層通過提供與以數(shù)據(jù)為中心的公共訂閱功能的接口來完成其工作,。

7. NFC

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物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中的NFC充分利用了安全的雙向通信鏈接,。NFC IoT通信協(xié)議適用于智能手機。

NFC或近場通信（Near Field Communication）允許客戶連接到電子設備,，使用數(shù)字內(nèi)容并進行非接觸式支付交易,。NFC的基本工作是擴展“非接觸式”卡技術。通過啟用設備共享信息,，它可以在4厘米以內(nèi)（設備之間）工作,。

8. Cellular

有很多物聯(lián)網(wǎng)應用可能需要在更長的遠程距離上進行操作。這些物聯(lián)網(wǎng)應用程序可以借助GSM / 3G / 4G等蜂窩通信功能,。蜂窩是可以發(fā)送或傳輸大量數(shù)據(jù)的IoT通信協(xié)議之一,。

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發(fā)送大量數(shù)據(jù)的費用也會很高,。蜂窩網(wǎng)絡不僅需要很高的成本,，而且需要在多個應用中使用很高的功耗,。這種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議對于低帶寬的基于傳感器的數(shù)據(jù)項目來說是驚人的,。這是因為他們可以在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)送非常少量的數(shù)據(jù)或信息。

它包括真正的小型CELLv1.0的低成本開發(fā)板,。它還具有一系列連接板的屏蔽層（以便您可以在Arduino和Raspberry Pi平臺上使用它們,。）這里的關鍵產(chǎn)品是SparqEE。

9. AMQP

高級消息隊列協(xié)議或AMQP是應用程序?qū)訁f(xié)議,。它基本上是面向消息的,，并且是為中間件環(huán)境設計的。AMQP IoT消息傳遞協(xié)議獲得了國際標準的認可,。AMQP IoT協(xié)議的處理鏈包含3個必需組件,，分別是Exchange，消息隊列和綁定,。

Exchange部分通過獲取消息并將其放入隊列來工作,。消息隊列的任務是存儲消息，它存儲信息,，直到客戶端應用程序安全地開發(fā)消息為止,。綁定組件的工作是聲明Exchange組件和消息隊列組件之間的連接,。

10. LoRaWAN

LoRaWAN或遠程廣域網(wǎng)（Long Ranged Wide Area Network）是用于廣域網(wǎng)的IoT協(xié)議之一,。 LoRaWAN IoT網(wǎng)絡協(xié)議專門設計用于借助數(shù)百萬個低功耗設備來支持龐大的網(wǎng)絡,。智慧城市使用這種協(xié)議,。

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包括低成本移動通信在內(nèi)，LoRaWAN還以保護性雙向通信而聞名于許多行業(yè),。 LoRaWAN的頻率可能因網(wǎng)絡而異。該物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)速率介于0.3-50 kbps之間,。在城市地區(qū),，LoRaWAN的范圍從2公里到5公里不等,。在郊區(qū)，此物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的范圍約為15公里,。

11. RFID

RFID的射頻識別在無線技術的幫助下工作,。它利用電磁場來識別物體。短距離射頻識別大約為10厘米,。但是遠程射頻可以達到200毫米,。

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ARAT或主動讀卡器主動標簽系統(tǒng)通常使用主動標簽。這些活動標簽被任何詢問信號（來自活動讀卡器的信號）喚醒,。RFID物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的最好部分是它們不需要任何電源,。

12. Z-Wave

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Z-Wave IoT協(xié)議為您提供低功耗RF或射頻通信。我們通常在家庭自動化應用程序中使用它們,。傳感器,，燈控制器等是低功率射頻。這項低延遲技術還具有屏蔽無線技術（例如WiFi）的更多功能,。它可以在低于1GHz的頻段工作。

設計人員關注物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的簡單快速開發(fā)過程,。他們正在努力簡化Z-Wave IoT協(xié)議的設置,。Z-Wave物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的頻率為900MHz，范圍約為30-100m,。它為您提供云接入,，需要一個網(wǎng)橋。該協(xié)議的數(shù)據(jù)速率為40-100kbit / s。

13. Sigfox

Sigfox被公認為具有蜂窩和WiFi屬性的最佳替代技術之一,。由于Sigfox IoT協(xié)議是為M2M應用開發(fā)和設計的,，因此只能發(fā)送低級數(shù)據(jù)。通過使用UNB或超窄帶,，Sigfox可以保持每秒10到1000位的速度來傳輸?shù)蛿?shù)據(jù),。它僅消耗50微瓦的功率。

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物聯(lián)網(wǎng)連接協(xié)議Sigfox的頻率為900MHz,。在農(nóng)村環(huán)境中,，Sigfox IoT協(xié)議的覆蓋范圍為30 km至50 km。在市區(qū),，此協(xié)議的范圍是3-10公里,。

14. Thread

最新出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議之一是IoT安全協(xié)議Thread。Next的發(fā)明者設計了此協(xié)議,。在家庭自動化應用中,，此物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議現(xiàn)在正在增加其使用范圍。這是基于IP的IPv6網(wǎng)絡協(xié)議,，它基于6LowPAN,。

它主要用于補充家庭內(nèi)部的WiFi。該協(xié)議是免版稅的,。該協(xié)議支持IEEE802.15.4的無線電收發(fā)器內(nèi)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡,。它可以處理約250個節(jié)點以及加密和身份驗證。Thread物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的頻率為2.4GHz（ISM）,，并且可以覆蓋10-30m,。