Med den kontinuerlige stigning i antallet af IoT-enheder er kommunikationen eller forbindelsen mellem disse enheder blevet et vigtigt emne at overveje.Kommunikation er meget almindelig og kritisk for tingenes internet.Uanset om det er kortdistance trådløs transmissionsteknologi eller mobil kommunikationsteknologi, påvirker det udviklingen af Internet of Things.I kommunikation er kommunikationsprotokollen særlig vigtig, og det er de regler og konventioner, som de to enheder skal følge for at fuldføre kommunikationen eller tjenesten.Denne artikel introducerer flere tilgængelige IoT-kommunikationsprotokoller, som har forskellig ydeevne, datahastighed, dækning, effekt og hukommelse, og hver protokol har sine egne fordele og mere eller mindre ulemper.Nogle af disse kommunikationsprotokoller er kun egnede til små husholdningsapparater, mens andre kan bruges til storstilede smart city-projekter.Kommunikationsprotokollerne for tingenes internet er opdelt i to kategorier, den ene er adgangsprotokollen, og den anden er kommunikationsprotokollen.Adgangsprotokollen er generelt ansvarlig for netværket og kommunikationen mellem enhederne i undernettet;kommunikationsprotokollen er hovedsageligt enhedskommunikationsprotokollen, der kører på den traditionelle internet-TCP/IP-protokol, som er ansvarlig for dataudveksling og kommunikation af enhederne via internettet.
1. Lang rækkevidde cellulær kommunikation
(1)2G/3G/4G kommunikationsprotokoller refererer til henholdsvis anden, tredje og fjerde generations mobilkommunikationssystemprotokoller.
(2)NB-IoT
The Narrow Band Internet of Things (NB-iot) er blevet en vigtig gren af Internet of Everything.
Bygget på cellulære netværk bruger nb-iot kun omkring 180 kHz båndbredde og kan implementeres direkte på GSM-, UMTS- eller LTE-netværk for at reducere implementeringsomkostninger og smidige opgraderinger.
Nb-iot fokuserer på IoT-markedet (low power wide coverage (LPWA) Internet of Things) og er en ny teknologi, der kan anvendes bredt over hele verden.
Det har karakteristika for bred dækning, mange forbindelser, høj hastighed, lav pris, lavt strømforbrug og fremragende arkitektur.
Applikationsscenarier: nB-iot-netværket bringer scenarier, herunder intelligent parkering, intelligent brandslukning, intelligent vand, intelligent gadebelysning, delte cykler og intelligente husholdningsapparater osv.
(3)5G
Den femte generation af mobilkommunikationsteknologi er den seneste generation af mobilkommunikationsteknologi.
Ydeevnemålene for 5G er høje datahastigheder, reduceret latenstid, energibesparelser, lavere omkostninger, øget systemkapacitet og storstilet enhedsforbindelse.
Applikationsscenarier: AR/VR, Internet af køretøjer, intelligent fremstilling, smart energi, trådløs medicinsk, trådløs hjemmeunderholdning, Connected UAV, ULTRA HIGH definition/panoramisk live-udsendelse, personlig AI-assistance, smart city.
2. Langdistance ikke-cellulær kommunikation
(1) WiFi
På grund af den hurtige popularitet af WiFi-routere og smarttelefoner til hjemmet i de sidste par år, er WiFi-protokollen også blevet brugt i vid udstrækning inden for smarte hjem. Den største fordel ved WiFi-protokollen er direkte adgang til internettet.
Sammenlignet med ZigBee eliminerer smart home-ordningen, der bruger Wifi-protokollen, behovet for yderligere gateways.Sammenlignet med Bluetooth-protokollen eliminerer den afhængigheden af mobile terminaler såsom mobiltelefoner.
Dækningen af kommerciel WiFi i offentlig transport i byer, indkøbscentre og andre offentlige steder vil uden tvivl afsløre anvendelsespotentialet i kommercielle WiFi-scenarier.
(2)ZigBee
ZigBee er en trådløs kommunikationsprotokol med lav hastighed og kortdistancetransmission, er et meget pålideligt trådløst datatransmissionsnetværk, hovedegenskaberne er lav hastighed, lavt strømforbrug, lav pris, understøtter et stort antal netværksknuder, understøtter en række netværkstopologier , lav kompleksitet, hurtig, pålidelig og sikker.
ZigBee-teknologi er en ny type teknologi, som er dukket op for nylig.Det er hovedsageligt afhængigt af trådløst netværk til transmission.Den kan udføre trådløs forbindelse på nært hold og tilhører trådløs netværkskommunikationsteknologi.
De iboende fordele ved ZigBee-teknologi gør, at den gradvist bliver en mainstream-teknologi i Internet of Things-industrien og får storskalaapplikationer inden for industri, landbrug, smart home og andre områder.
(3)LoRa
LoRa(LongRange, LongRange) er en modulationsteknologi, der giver længere kommunikationsafstande end tilsvarende teknologier.LoRa-gateway, røgsensor, vandovervågning, infrarød detektion, positionering, indsættelse og andre udbredte Iot-produkter.Som en smalbånds trådløs teknologi bruger LoRa tidsforskel ved ankomst til geolocation.Anvendelsesscenarier for LoRa-positionering: smart by- og trafikovervågning, måling og logistik, landbrugspositioneringsovervågning.
3. NFC (near field communication)
(1)RFID
Radio Frequency Identification (RFID) er en forkortelse for Radio Frequency Identification. Dens princip er berøringsfri datakommunikation mellem læseren og mærket for at opnå formålet med at identificere målet. Anvendelsen af RFID er meget omfattende, typiske applikationer er dyrechip, bilchipalarm, adgangskontrol, parkeringskontrol, produktionslinjeautomatisering, materialestyring. Det komplette RFID-system består af Reader, elektronisk tag og datastyringssystem.
(2)NFC
Det kinesiske fulde navn på NFC er Near Field Communication Technology.NFC er udviklet på basis af non-contact radio frequency identification (RFID) teknologi og kombineret med trådløs sammenkoblingsteknologi.Det giver en meget sikker og hurtig kommunikationsmetode til forskellige elektroniske produkter, der bliver mere og mere populære i vores daglige liv."Nærfeltet" i det kinesiske navn NFC refererer til radiobølger nær det elektromagnetiske felt.
Applikationsscenarier: Bruges til adgangskontrol, deltagelse, besøgende, konferencelogon, patruljering og andre områder.NFC har funktioner som menneske-computer-interaktion og maskine-til-maskine-interaktion.
(3)Bluetooth
Bluetooth-teknologi er en åben global specifikation for trådløs data- og stemmekommunikation.Det er en speciel kortdistance trådløs teknologiforbindelse baseret på en billig kortdistance trådløs forbindelse til at etablere et kommunikationsmiljø for faste og mobile enheder.
Bluetooth kan udveksle oplysninger trådløst mellem mange enheder, herunder mobiltelefoner, PDA'er, trådløse headset, notebook-computere og relaterede perifere enheder.Brugen af "Bluetooth" teknologi kan effektivt forenkle kommunikationen mellem mobile kommunikationsterminalenheder og også med succes forenkle kommunikationen mellem enheden og internettet, så datatransmission bliver hurtigere og mere effektiv og udvider vejen for trådløs kommunikation.
4. Kablet kommunikation
(1) USB
USB, forkortelsen af engelsk Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), er en ekstern busstandard, der bruges til at regulere forbindelsen og kommunikationen mellem computere og eksterne enheder.Det er interfaceteknologien, der anvendes på pc-området.
(2) Seriel kommunikationsprotokol
Den serielle kommunikationsprotokol henviser til de relevante specifikationer, der specificerer indholdet af datapakken, som inkluderer startbit, kropsdata, checkbit og stopbit.Begge parter skal blive enige om et konsistent datapakkeformat for normalt at sende og modtage data.I seriel kommunikation omfatter almindeligt anvendte protokoller RS-232, RS-422 og RS-485.
Seriel kommunikation refererer til en kommunikationsmetode, hvor data overføres bit for bit mellem eksterne enheder og computere.Denne kommunikationsmetode bruger færre datalinjer, hvilket kan spare kommunikationsomkostninger ved langdistancekommunikation, men dens transmissionshastighed er lavere end parallel transmission.De fleste computere (ikke inklusive notebooks) indeholder to RS-232 serielle porte.Seriel kommunikation er også en almindeligt anvendt kommunikationsprotokol for instrumenter og udstyr.
(3) Ethernet
Ethernet er en computer-LAN-teknologi. IEEE 802.3-standarden er den tekniske standard for Ethernet, som omfatter indholdet af den fysiske lagforbindelse, elektronisk signal og medieadgangslagsprotokol??
(4)MBus
MBus fjernmåleraflæsningssystem (symphonic mbus) er en europæisk standard 2-leder to bus, hovedsageligt brugt til forbrugsmåleinstrumenter såsom varmemåler og vandmålerserier.
Posttid: 07-07-2021
