Amb l'augment continu del nombre de dispositius IoT, la comunicació o connexió entre aquests dispositius s'ha convertit en un tema important a considerar.La comunicació és molt comuna i crítica per a la Internet de les coses.Tant si es tracta de tecnologia de transmissió sense fil de curt abast com de tecnologia de comunicació mòbil, afecta el desenvolupament de l'Internet de les coses.En comunicació és especialment important el protocol de comunicació, i són les normes i convencions que han de seguir les dues entitats per completar la comunicació o servei.Aquest article presenta diversos protocols de comunicació IoT disponibles, que tenen diferents rendiments, velocitat de dades, cobertura, potència i memòria, i cada protocol té els seus propis avantatges i més o menys desavantatges.Alguns d'aquests protocols de comunicació només són adequats per a petits electrodomèstics, mentre que altres es poden utilitzar per a projectes de ciutat intel·ligent a gran escala.Els protocols de comunicació d'Internet de les coses es divideixen en dues categories, una és el protocol d'accés i l'altra és el protocol de comunicació.El protocol d'accés és, en general, responsable de la xarxa i la comunicació entre els dispositius de la subxarxa;el protocol de comunicació és principalment el protocol de comunicació del dispositiu que s'executa amb el protocol tradicional d'Internet TCP/IP, que és responsable de l'intercanvi de dades i la comunicació dels dispositius a través d'Internet.
1. Comunicació cel·lular de llarg abast
(1) Els protocols de comunicació 2G/3G/4G es refereixen als protocols del sistema de comunicació mòbil de segona, tercera i quarta generació respectivament.
(2)NB-IoT
L'Internet de les coses de banda estreta (NB-iot) s'ha convertit en una branca important de l'Internet de tot.
Construït sobre xarxes cel·lulars, el nb-iot només consumeix uns 180 kHz d'ample de banda i es pot desplegar directament a xarxes GSM, UMTS o LTE per reduir els costos de desplegament i les actualitzacions suaus.
Nb-iot se centra en el mercat d'Internet de les coses (IoT) de baixa potència àmplia cobertura (LPWA) i és una tecnologia emergent que es pot aplicar àmpliament a tot el món.
Té les característiques d'una àmplia cobertura, moltes connexions, velocitat ràpida, baix cost, baix consum d'energia i una excel·lent arquitectura.
Escenaris d'aplicació: la xarxa nB-iot ofereix escenaris que inclouen aparcament intel·ligent, extinció intel·ligent d'incendis, aigua intel·ligent, fanals intel·ligents, bicicletes compartides i electrodomèstics intel·ligents, etc.
(3) 5G
La tecnologia de comunicació mòbil de cinquena generació és l'última generació de tecnologia de comunicació mòbil cel·lular.
Els objectius de rendiment de 5G són altes taxes de dades, latència reduïda, estalvi d'energia, menors costos, augment de la capacitat del sistema i connectivitat de dispositius a gran escala.
Escenaris d'aplicació: AR/VR, Internet de vehicles, fabricació intel·ligent, energia intel·ligent, medicina sense fil, entreteniment domèstic sense fil, UAV connectat, ULTRA ALTA definició/emissió en directe panoràmica, assistència personal d'IA, ciutat intel·ligent.
2. Comunicació no cel·lular de llarga distància
(1) WiFi
A causa de la ràpida popularitat dels encaminadors WiFi domèstics i els telèfons intel·ligents en els últims anys, el protocol WiFi també s'ha utilitzat àmpliament en el camp de la llar intel·ligent. El major avantatge del protocol WiFi és l'accés directe a Internet.
En comparació amb ZigBee, l'esquema de casa intel·ligent que utilitza el protocol Wifi elimina la necessitat de passarel·les addicionals.En comparació amb el protocol Bluetooth, elimina la dependència de terminals mòbils com ara telèfons mòbils.
La cobertura de WiFi comercial en transport públic urbà, centres comercials i altres llocs públics revelarà sens dubte el potencial d'aplicació dels escenaris de WiFi comercial.
(2) ZigBee
ZigBee és un protocol de comunicació sense fils de transmissió de baixa velocitat i curta distància, és una xarxa de transmissió de dades sense fil altament fiable, les característiques principals són baixa velocitat, baix consum d'energia, baix cost, suporta un gran nombre de nodes de xarxa, suporta una varietat de topologia de xarxa. , de baixa complexitat, ràpid, fiable i segur.
La tecnologia ZigBee és un nou tipus de tecnologia, que ha sorgit recentment.Es basa principalment en la xarxa sense fil per a la transmissió.Pot dur a terme una connexió sense fil a poca distància i pertany a la tecnologia de comunicació de xarxa sense fil.
Els avantatges inherents de la tecnologia ZigBee fan que es converteixi gradualment en una tecnologia dominant a la indústria de l'Internet de les coses i obtingui aplicacions a gran escala en la indústria, l'agricultura, la llar intel·ligent i altres camps.
(3) LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) és una tecnologia de modulació que proporciona distàncies de comunicació més llargues que tecnologies similars. Passarel·la LoRa, sensor de fum, monitorització d'aigua, detecció d'infrarojos, posicionament, inserció i altres productes Iot àmpliament utilitzats. Com a tecnologia sense fils de banda estreta, LoRa utilitza el diferència horària d'arribada per a la geolocalització. Escenaris d'aplicació del posicionament LoRa: smart city i monitorització del trànsit, mesura i logística, monitoratge de posicionament agrícola.
3. NFC (comunicació de camp proper)
(1) RFID
La identificació per radiofreqüència (RFID) és l'abreviatura d'identificació per radiofreqüència. El seu principi és la comunicació de dades sense contacte entre el lector i l'etiqueta per aconseguir el propòsit d'identificar l'objectiu. L'aplicació de RFID és molt àmplia, les aplicacions típiques són xip animal, dispositiu d'alarma amb xips de cotxe, control d'accés, control d'aparcament, automatització de línies de producció, gestió de materials. El sistema RFID complet consta de lector, etiqueta electrònica i sistema de gestió de dades.
(2) NFC
El nom complet xinès de NFC és Near Field Communication Technology.NFC es desenvolupa sobre la base de la tecnologia d'identificació de radiofreqüència sense contacte (RFID) i es combina amb la tecnologia d'interconnexió sense fil.Proporciona un mètode de comunicació molt segur i ràpid per a diversos productes electrònics que són cada cop més populars a la nostra vida diària.El "camp proper" en el nom xinès de NFC es refereix a les ones de ràdio properes al camp electromagnètic.
Escenaris d'aplicació: s'utilitza en control d'accés, assistència, visitants, inici de sessió de conferències, patrulla i altres camps.NFC té funcions com ara la interacció home-ordinador i la interacció màquina a màquina.
(3) Bluetooth
La tecnologia Bluetooth és una especificació global oberta per a la comunicació de dades i veu sense fil.Es tracta d'una connexió especial de tecnologia sense fil de curt abast basada en una connexió sense fil de curt abast de baix cost per establir un entorn de comunicació per a dispositius fixos i mòbils.
El Bluetooth pot intercanviar informació sense fil entre molts dispositius, com ara telèfons mòbils, PDA, auriculars sense fil, ordinadors portàtils i perifèrics relacionats.L'ús de la tecnologia "Bluetooth" pot simplificar eficaçment la comunicació entre dispositius terminals de comunicació mòbil, i també simplificar amb èxit la comunicació entre el dispositiu i Internet, de manera que la transmissió de dades sigui més ràpida i eficient, i amplia el camí per a la comunicació sense fils.
4. Comunicació per cable
(1)USB
USB, l'abreviatura de l'anglès Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), és un estàndard de bus extern utilitzat per regular la connexió i la comunicació entre ordinadors i dispositius externs.És la tecnologia d'interfície aplicada en el camp de les PC.
(2) Protocol de comunicació sèrie
El protocol de comunicació en sèrie fa referència a les especificacions rellevants que especifiquen el contingut del paquet de dades, que inclou el bit d'inici, les dades del cos, el bit de verificació i el bit de parada.Ambdues parts han d'acordar un format de paquet de dades coherent per enviar i rebre dades normalment.En la comunicació en sèrie, els protocols d'ús habitual inclouen RS-232, RS-422 i RS-485.
La comunicació en sèrie es refereix a un mètode de comunicació en què les dades es transmeten bit a bit entre perifèrics i ordinadors.Aquest mètode de comunicació utilitza menys línies de dades, cosa que pot estalviar costos de comunicació en comunicacions de llarga distància, però la seva velocitat de transmissió és inferior a la transmissió paral·lela.La majoria d'ordinadors (sense incloure els portàtils) contenen dos ports sèrie RS-232.La comunicació en sèrie també és un protocol de comunicació d'ús habitual per a instruments i equips.
(3) Ethernet
Ethernet és una tecnologia LAN d'ordinador. L'estàndard IEEE 802.3 és l'estàndard tècnic per a Ethernet, que inclou el contingut de la connexió de la capa física, el senyal electrònic i el protocol de la capa d'accés als mitjans?
(4)MBus
El sistema de lectura remota de comptadors MBus (mbus simfònic) és un bus de dos cables estàndard europeu, utilitzat principalment per a instruments de mesura de consum com ara comptadors de calor i sèries de comptadors d'aigua.
Hora de publicació: Set-07-2021
