Z nenehnim naraščanjem števila IoT naprav je komunikacija oziroma povezava med temi napravami postala pomemben predmet razmisleka.Komunikacija je zelo pogosta in kritična za internet stvari.Ne glede na to, ali gre za tehnologijo brezžičnega prenosa kratkega dosega ali tehnologijo mobilne komunikacije, vpliva na razvoj interneta stvari.V komunikaciji je še posebej pomemben komunikacijski protokol, pravila in konvencije pa morajo upoštevati obe entiteti, da dokončata komunikacijo ali storitev.Ta članek predstavlja več razpoložljivih komunikacijskih protokolov IoT, ki imajo različno zmogljivost, hitrost prenosa podatkov, pokritost, moč in pomnilnik, vsak protokol pa ima svoje prednosti in več ali manj slabosti.Nekateri od teh komunikacijskih protokolov so primerni le za male gospodinjske aparate, drugi pa se lahko uporabljajo za obsežne projekte pametnih mest.Komunikacijski protokoli interneta stvari so razdeljeni v dve kategoriji, ena je dostopni protokol, druga pa komunikacijski protokol.Dostopovni protokol je na splošno odgovoren za mreženje in komunikacijo med napravami v podomrežju;komunikacijski protokol je večinoma komunikacijski protokol naprave, ki deluje na tradicionalnem internetnem protokolu TCP/IP, ki je odgovoren za izmenjavo podatkov in komunikacijo naprav prek interneta.
1. Celična komunikacija na velike razdalje
(1) Komunikacijski protokoli 2G/3G/4G se nanašajo na protokole mobilnega komunikacijskega sistema druge, tretje oziroma četrte generacije.
(2)NB-IoT
Ozkopasovni internet stvari (NB-iot) je postal pomembna veja interneta vsega.
Zgrajen na mobilnih omrežjih, nb-iot porabi le približno 180 kHz pasovne širine in ga je mogoče namestiti neposredno v omrežjih GSM, UMTS ali LTE za zmanjšanje stroškov uvajanja in nemotene nadgradnje.
Nb-iot se osredotoča na trg interneta stvari (IoT) s široko pokritostjo z nizko porabo energije (LPWA) in je nastajajoča tehnologija, ki jo je mogoče široko uporabljati po vsem svetu.
Ima značilnosti široke pokritosti, številnih povezav, visoke hitrosti, nizkih stroškov, nizke porabe energije in odlične arhitekture.
Scenariji aplikacij: Omrežje nB-iot prinaša scenarije, vključno z inteligentnim parkiranjem, inteligentnim gašenjem požarov, inteligentno vodo, inteligentnimi uličnimi lučmi, skupnimi kolesi in inteligentnimi gospodinjskimi aparati itd.
(3) 5G
Tehnologija mobilne komunikacije pete generacije je najnovejša generacija tehnologije celične mobilne komunikacije.
Cilji zmogljivosti 5G so visoke hitrosti prenosa podatkov, zmanjšana zakasnitev, prihranek energije, nižji stroški, povečana zmogljivost sistema in povezljivost naprav velikega obsega.
Scenariji uporabe: AR/VR, internet vozil, inteligentna proizvodnja, pametna energija, brezžična medicina, brezžična domača zabava, povezani UAV, ULTRA VISOKA ločljivost/panoramsko oddajanje v živo, osebna pomoč z umetno inteligenco, pametno mesto.
2. Necelična komunikacija na dolge razdalje
(1) WiFi
Zaradi hitre priljubljenosti domačih WiFi usmerjevalnikov in pametnih telefonov v zadnjih nekaj letih se protokol WiFi pogosto uporablja tudi na področju pametnega doma. Največja prednost protokola WiFi je neposreden dostop do interneta.
V primerjavi z ZigBee shema pametnega doma, ki uporablja protokol Wifi, odpravlja potrebo po dodatnih prehodih.V primerjavi s protokolom Bluetooth odpravlja odvisnost od mobilnih terminalov, kot so mobilni telefoni.
Pokritost komercialnega WiFi v mestnem javnem prevozu, nakupovalnih centrih in drugih javnih mestih bo nedvomno razkrila potencial uporabe komercialnih scenarijev WiFi.
(2) ZigBee
ZigBee je brezžični komunikacijski protokol za nizko hitrost in kratke razdalje, je zelo zanesljivo brezžično omrežje za prenos podatkov, glavne značilnosti so nizka hitrost, nizka poraba energije, nizki stroški, podpira veliko število omrežnih vozlišč, podpira različne topologije omrežja , nizka kompleksnost, hiter, zanesljiv in varen.
Tehnologija ZigBee je nova vrsta tehnologije, ki se je pojavila pred kratkim.Za prenos se v glavnem opira na brezžično omrežje.Omogoča brezžično povezavo na blizu in spada v komunikacijsko tehnologijo brezžičnega omrežja.
Inherentne prednosti tehnologije ZigBee omogočajo, da postopoma postane glavna tehnologija v industriji interneta stvari in dobi obsežne aplikacije v industriji, kmetijstvu, pametnem domu in na drugih področjih.
(3)LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) je modulacijska tehnologija, ki zagotavlja daljše komunikacijske razdalje kot podobne tehnologije. LoRa prehod, senzor dima, nadzor vode, infrardeče zaznavanje, pozicioniranje, vstavljanje in drugi široko uporabljeni izdelki Iot. LoRa kot ozkopasovna brezžična tehnologija uporablja časovna razlika prihoda za geolokacijo. Scenariji uporabe pozicioniranja LoRa: spremljanje pametnega mesta in prometa, merjenje in logistika, spremljanje pozicioniranja kmetijstva.
3. NFC (komunikacija bližnjega polja)
(1) RFID
Radiofrekvenčna identifikacija (RFID) je okrajšava za radiofrekvenčno identifikacijo. Njeno načelo je brezkontaktna komunikacija podatkov med čitalnikom in oznako, da se doseže namen identifikacije cilja. Uporaba RFID je zelo obsežna, tipične aplikacije so živalski čipi, avtomobilski čip alarmna naprava, nadzor dostopa, nadzor parkiranja, avtomatizacija proizvodne linije, upravljanje materiala. Celoten sistem RFID je sestavljen iz čitalnika, elektronske oznake in sistema za upravljanje podatkov.
(2) NFC
Kitajsko polno ime NFC je Near Field Communication Technology.NFC je razvit na podlagi tehnologije brezkontaktne radiofrekvenčne identifikacije (RFID) in v kombinaciji s tehnologijo brezžičnega povezovanja.Zagotavlja zelo varno in hitro komunikacijsko metodo za različne elektronske izdelke, ki postajajo vse bolj priljubljeni v našem vsakdanjem življenju."Bližnje polje" v kitajskem imenu NFC se nanaša na radijske valove v bližini elektromagnetnega polja.
Scenariji uporabe: Uporablja se pri nadzoru dostopa, prisotnosti, obiskovalcih, prijavi v konference, patrulji in drugih področjih.NFC ima funkcije, kot sta interakcija človek-računalnik in interakcija stroj-stroj.
(3)Bluetooth
Tehnologija Bluetooth je odprta globalna specifikacija za brezžično podatkovno in glasovno komunikacijo.Gre za posebno brezžično tehnologijo kratkega dosega, ki temelji na poceni brezžični povezavi kratkega dosega za vzpostavitev komunikacijskega okolja za fiksne in mobilne naprave.
Bluetooth lahko brezžično izmenjuje informacije med številnimi napravami, vključno z mobilnimi telefoni, dlančniki, brezžičnimi slušalkami, prenosnimi računalniki in povezanimi zunanjimi napravami.Uporaba »Bluetooth« tehnologije lahko učinkovito poenostavi komunikacijo med mobilnimi komunikacijskimi terminalskimi napravami, prav tako pa uspešno poenostavi komunikacijo med napravo in internetom, tako da postane prenos podatkov hitrejši in učinkovitejši ter razširi pot za brezžično komunikacijo.
4. Žična komunikacija
(1) USB
USB, okrajšava za angleško univerzalno serijsko vodilo (Universal Serial Bus), je standard zunanjega vodila, ki se uporablja za urejanje povezave in komunikacije med računalniki in zunanjimi napravami.To je vmesniška tehnologija, ki se uporablja na področju osebnih računalnikov.
(2) Serijski komunikacijski protokol
Protokol serijske komunikacije se nanaša na ustrezne specifikacije, ki določajo vsebino podatkovnega paketa, ki vključuje začetni bit, podatke o telesu, kontrolni bit in končni bit.Obe strani se morata dogovoriti o dosledni obliki podatkovnega paketa za običajno pošiljanje in prejemanje podatkov.V serijski komunikaciji pogosto uporabljeni protokoli vključujejo RS-232, RS-422 in RS-485.
Serijska komunikacija se nanaša na komunikacijsko metodo, pri kateri se podatki prenašajo bit za bit med perifernimi napravami in računalniki.Ta komunikacijska metoda uporablja manj podatkovnih linij, kar lahko prihrani komunikacijske stroške pri komunikaciji na dolge razdalje, vendar je njena hitrost prenosa nižja od vzporednega prenosa.Večina računalnikov (razen prenosnih računalnikov) vsebuje dva serijska vrata RS-232.Serijska komunikacija je tudi pogosto uporabljen komunikacijski protokol za instrumente in opremo.
(3)Ethernet
Ethernet je računalniška tehnologija LAN. Standard IEEE 802.3 je tehnični standard za Ethernet, ki vključuje vsebino povezave fizičnega sloja, elektronski signal in protokol sloja za dostop do medija??
(4)MBus
Sistem za daljinsko odčitavanje števcev MBus (symphonic mbus) je evropski standardni 2-žilni dvovodilni vodilo, ki se uporablja predvsem za merilne instrumente porabe, kot so serije toplotnih števcev in vodomerov.
Čas objave: 7. september 2021
