S neustálým nárůstem počtu IoT zařízení se komunikace nebo propojení mezi těmito zařízeními stalo důležitým předmětem ke zvážení.Komunikace je pro internet věcí velmi běžná a zásadní.Ať už se jedná o technologii bezdrátového přenosu krátkého dosahu nebo technologii mobilní komunikace, ovlivňuje rozvoj internetu věcí.V komunikaci je důležitý především komunikační protokol a jsou to pravidla a konvence, které musí obě entity dodržovat, aby komunikaci nebo službu dokončily.Tento článek představuje několik dostupných komunikačních protokolů IoT, které mají různý výkon, datovou rychlost, pokrytí, výkon a paměť a každý protokol má své výhody a více či méně nevýhody.Některé z těchto komunikačních protokolů jsou vhodné pouze pro malé domácí spotřebiče, jiné lze použít pro rozsáhlé projekty chytrých měst.Komunikační protokoly internetu věcí jsou rozděleny do dvou kategorií, jednou je přístupový protokol a druhou komunikační protokol.Přístupový protokol je obecně zodpovědný za síťové propojení a komunikaci mezi zařízeními v podsíti;komunikační protokol je především komunikační protokol zařízení běžící na tradičním internetovém protokolu TCP/IP, který je zodpovědný za výměnu dat a komunikaci zařízení přes internet.
1. Mobilní komunikace na dlouhé vzdálenosti
(1) Komunikační protokoly 2G/3G/4G se týkají protokolů mobilního komunikačního systému druhé, třetí a čtvrté generace.
(2)NB-IoT
Narrow Band Internet of Things (NB-iot) se stal důležitou větví internetu všeho.
nb-iot, postavený na celulárních sítích, spotřebovává pouze asi 180 kHz šířky pásma a může být nasazen přímo v sítích GSM, UMTS nebo LTE, aby se snížily náklady na nasazení a plynulé upgrady.
Nb-iot se zaměřuje na trh internetu věcí (IoT) se širokým pokrytím s nízkou spotřebou energie (LPWA) a je nově vznikající technologií, kterou lze široce aplikovat po celém světě.
Vyznačuje se širokým pokrytím, mnoha připojeními, vysokou rychlostí, nízkou cenou, nízkou spotřebou energie a vynikající architekturou.
Scénáře aplikací: Síť nB-iot přináší scénáře zahrnující inteligentní parkování, inteligentní hašení požárů, inteligentní vodu, inteligentní pouliční osvětlení, sdílená kola a inteligentní domácí spotřebiče atd.
(3)5G
Pátá generace mobilní komunikační technologie je nejnovější generací mobilní mobilní komunikační technologie.
Výkonnostní cíle 5G jsou vysoké datové rychlosti, snížená latence, úspora energie, nižší náklady, zvýšená kapacita systému a rozsáhlá konektivita zařízení.
Scénáře aplikací: AR/VR, internet vozidel, inteligentní výroba, chytrá energie, bezdrátová medicína, bezdrátová domácí zábava, připojené UAV, ULTRA HIGH Definition/panoramatické živé vysílání, osobní asistence AI, chytré město.
2. Necelulární komunikace na dlouhé vzdálenosti
(1) WiFi
Díky rychlé oblibě domácích WiFi routerů a chytrých telefonů v posledních letech se WiFi protokol široce používá i v oblasti chytré domácnosti. Největší výhodou WiFi protokolu je přímý přístup k internetu.
Ve srovnání se ZigBee schéma chytré domácnosti využívající protokol Wifi eliminuje potřebu dalších bran.Ve srovnání s protokolem Bluetooth eliminuje závislost na mobilních terminálech, jako jsou mobilní telefony.
Pokrytí komerční WiFi v městské hromadné dopravě, nákupních centrech a dalších veřejných místech nepochybně odhalí aplikační potenciál komerčních WiFi scénářů.
(2) ZigBee
ZigBee je nízkorychlostní a na krátkou vzdálenost přenosový bezdrátový komunikační protokol, je vysoce spolehlivá síť pro bezdrátový přenos dat, hlavní charakteristiky jsou nízká rychlost, nízká spotřeba energie, nízké náklady, podpora velkého počtu síťových uzlů, podpora různých topologií sítě , nízká složitost, rychlé, spolehlivé a bezpečné.
Technologie ZigBee je nový typ technologie, který se objevil v poslední době.Pro přenos se spoléhá hlavně na bezdrátovou síť.Může provádět bezdrátové připojení v blízkém dosahu a patří k technologii bezdrátové komunikace.
Díky přirozeným výhodám technologie ZigBee se postupně stává běžnou technologií v průmyslu internetu věcí a získává rozsáhlé aplikace v průmyslu, zemědělství, chytré domácnosti a dalších oblastech.
(3) LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) je modulační technologie, která poskytuje delší komunikační vzdálenosti než podobné technologie. LoRa brána, kouřový senzor, monitorování vody, infračervená detekce, polohování, vkládání a další široce používané produkty Iot. Jako úzkopásmová bezdrátová technologie LoRa využívá časový rozdíl příjezdu pro geolokaci. Aplikační scénáře určování polohy LoRa: sledování chytrého města a dopravy, měření a logistika, sledování polohy v zemědělství.
3. NFC (komunikace v blízkém poli)
(1) RFID
Radio Frequency Identification (RFID) je zkratka pro Radio Frequency Identification.Jejím principem je bezkontaktní datová komunikace mezi čtečkou a štítkem pro dosažení účelu identifikace cíle.Uplatnění RFID je velmi rozsáhlé, typické aplikace jsou zvířecí čip, alarm čipu auta, kontrola přístupu, kontrola parkování, automatizace výrobní linky, správa materiálu. Kompletní RFID systém se skládá ze čtečky, elektronického štítku a systému správy dat.
(2) NFC
Celý čínský název NFC je Near Field Communication Technology.NFC je vyvinuto na základě technologie bezkontaktní radiofrekvenční identifikace (RFID) a kombinováno s technologií bezdrátového propojení.Poskytuje velmi bezpečný a rychlý způsob komunikace pro různé elektronické produkty, které jsou v našem každodenním životě stále oblíbenější.„Near field“ v čínském názvu NFC označuje rádiové vlny v blízkosti elektromagnetického pole.
Scénáře aplikací: Používá se v oblasti řízení přístupu, docházky, návštěvníků, přihlašování do konference, hlídky a dalších polí.NFC má funkce, jako je interakce člověk-počítač a interakce mezi stroji.
(3)Bluetooth
Technologie Bluetooth je otevřená globální specifikace pro bezdrátovou datovou a hlasovou komunikaci.Jedná se o speciální připojení bezdrátové technologie krátkého dosahu založené na levném bezdrátovém připojení krátkého dosahu pro vytvoření komunikačního prostředí pro pevná a mobilní zařízení.
Bluetooth může bezdrátově vyměňovat informace mezi mnoha zařízeními, včetně mobilních telefonů, PDA, bezdrátových náhlavních souprav, notebooků a souvisejících periferií.Využití technologie „Bluetooth“ může efektivně zjednodušit komunikaci mezi mobilními komunikačními koncovými zařízeními a také úspěšně zjednodušit komunikaci mezi zařízením a internetem, takže přenos dat je rychlejší a efektivnější a rozšiřuje cestu pro bezdrátovou komunikaci.
4. Drátová komunikace
(1) USB
USB, zkratka anglického Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), je standard externí sběrnice používaný k regulaci připojení a komunikace mezi počítači a externími zařízeními.Jedná se o technologii rozhraní aplikovanou v oblasti PC.
(2) Protokol sériové komunikace
Sériový komunikační protokol odkazuje na příslušné specifikace, které specifikují obsah datového paketu, který zahrnuje počáteční bit, data těla, kontrolní bit a stop bit.Aby bylo možné normálně odesílat a přijímat data, musí se obě strany dohodnout na jednotném formátu datových paketů.V sériové komunikaci patří mezi běžně používané protokoly RS-232, RS-422 a RS-485.
Sériová komunikace označuje způsob komunikace, při kterém se data přenášejí bit po bitu mezi periferiemi a počítači.Tento způsob komunikace využívá méně datových linek, což může ušetřit náklady na komunikaci při komunikaci na dlouhé vzdálenosti, ale jeho přenosová rychlost je nižší než u paralelního přenosu.Většina počítačů (kromě notebooků) obsahuje dva sériové porty RS-232.Sériová komunikace je také běžně používaným komunikačním protokolem pro přístroje a zařízení.
(3) Ethernet
Ethernet je počítačová technologie LAN. Standard IEEE 802.3 je technický standard pro Ethernet, který zahrnuje obsah připojení fyzické vrstvy, elektronický signál a protokol vrstvy přístupu k médiím??
(4) MBus
MBus systém dálkového odečtu měřičů (symphonic mbus) je evropská standardní 2-vodičová dvousběrnice, používaná hlavně pro přístroje na měření spotřeby, jako je řada měřičů tepla a vodoměrů.
Čas odeslání: září-07-2021
