Met de voortdurende toename van het aantal IoT-apparaten is de communicatie of verbinding tussen deze apparaten een belangrijk onderwerp van overweging geworden.Communicatie is heel gebruikelijk en van cruciaal belang voor het internet der dingen.Of het nu gaat om draadloze transmissietechnologie over korte afstand of mobiele communicatietechnologie, het beïnvloedt de ontwikkeling van het internet der dingen.Bij communicatie is vooral het communicatieprotocol belangrijk, en het zijn de regels en conventies die de twee entiteiten moeten volgen om de communicatie of dienst te voltooien.Dit artikel introduceert verschillende beschikbare IoT-communicatieprotocollen, die verschillende prestaties, datasnelheid, dekking, vermogen en geheugen hebben, en elk protocol heeft zijn eigen voordelen en min of meer nadelen.Sommige van deze communicatieprotocollen zijn alleen geschikt voor kleine huishoudelijke apparaten, terwijl andere kunnen worden gebruikt voor grootschalige smart city-projecten.De communicatieprotocollen van het Internet of Things zijn onderverdeeld in twee categorieën: de ene is het toegangsprotocol en de andere is het communicatieprotocol.Het toegangsprotocol is over het algemeen verantwoordelijk voor het netwerken en de communicatie tussen de apparaten in het subnet;Het communicatieprotocol is voornamelijk het apparaatcommunicatieprotocol dat draait op het traditionele internet-TCP/IP-protocol, dat verantwoordelijk is voor de gegevensuitwisseling en communicatie van de apparaten via internet.
1. Mobiele communicatie over lange afstand
(1)2G/3G/4G-communicatieprotocollen verwijzen respectievelijk naar de tweede, derde en vierde generatie mobiele communicatiesysteemprotocollen.
(2)NB-IoT
Het Narrow Band Internet of Things (NB-iot) is een belangrijke tak van het Internet of Everything geworden.
De nb-iot is gebouwd op mobiele netwerken en verbruikt slechts ongeveer 180 kHz aan bandbreedte en kan direct worden ingezet op GSM-, UMTS- of LTE-netwerken om de implementatiekosten te verlagen en upgrades soepel te laten verlopen.
Nb-iot richt zich op de Low Power Wide Coverage (LPWA) Internet of Things (IoT)-markt en is een opkomende technologie die wereldwijd breed kan worden toegepast.
Het heeft de kenmerken van een brede dekking, veel verbindingen, hoge snelheid, lage kosten, laag stroomverbruik en uitstekende architectuur.
Toepassingsscenario's: Het nB-iot-netwerk biedt scenario's zoals intelligent parkeren, intelligente brandbestrijding, intelligent water, intelligente straatverlichting, deelfietsen en intelligente huishoudelijke apparaten, enz.
(3)5G
De vijfde generatie mobiele communicatietechnologie is de nieuwste generatie cellulaire mobiele communicatietechnologie.
De prestatiedoelstellingen van 5G zijn hoge datasnelheden, verminderde latentie, energiebesparing, lagere kosten, verhoogde systeemcapaciteit en grootschalige apparaatconnectiviteit.
Toepassingsscenario's: AR/VR, internet van voertuigen, intelligente productie, slimme energie, draadloze medische zorg, draadloos home entertainment, aangesloten UAV, ULTRA HIGH definition/panoramische live-uitzending, persoonlijke AI-assistentie, slimme stad.
2. Niet-cellulaire communicatie over lange afstanden
(1)WiFi
Vanwege de snelle populariteit van WiFi-routers en smartphones voor thuisgebruik in de afgelopen jaren, wordt het WiFi-protocol ook veel gebruikt op het gebied van smart home. Het grootste voordeel van het WiFi-protocol is directe toegang tot internet.
Vergeleken met ZigBee elimineert het slimme huisschema dat gebruik maakt van het Wifi-protocol de noodzaak voor extra gateways.Vergeleken met het Bluetooth-protocol elimineert het de afhankelijkheid van mobiele terminals zoals mobiele telefoons.
De dekking van commerciële WiFi in het stedelijk openbaar vervoer, winkelcentra en andere openbare plaatsen zal ongetwijfeld het toepassingspotentieel van commerciële WiFi-scenario's onthullen.
(2)ZigBee
ZigBee is een draadloos communicatieprotocol met lage snelheid en korte afstand, is een zeer betrouwbaar draadloos datatransmissienetwerk, de belangrijkste kenmerken zijn lage snelheid, laag stroomverbruik, lage kosten, ondersteuning van een groot aantal netwerkknooppunten, ondersteuning van een verscheidenheid aan netwerktopologie , lage complexiteit, snel, betrouwbaar en veilig.
ZigBee-technologie is een nieuw type technologie dat recentelijk is ontstaan.Het vertrouwt voornamelijk op een draadloos netwerk voor verzending.Het kan een draadloze verbinding tot stand brengen op korte afstand en behoort tot de draadloze netwerkcommunicatietechnologie.
De inherente voordelen van ZigBee-technologie zorgen ervoor dat het geleidelijk een mainstream-technologie wordt in de Internet of Things-industrie en grootschalige toepassingen krijgt in de industrie, landbouw, smart home en andere gebieden.
(3)LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) is een modulatietechnologie die langere communicatieafstanden biedt dan vergelijkbare technologieën. LoRa-gateway, rooksensor, watermonitoring, infrarooddetectie, positionering, invoeging en andere veelgebruikte IoT-producten. Als smalband draadloze technologie maakt LoRa gebruik van de tijdsverschil van aankomst voor geolocatie. Toepassingsscenario's van LoRa-positionering: slimme stads- en verkeersmonitoring, meting en logistiek, monitoring van landbouwpositionering.
3. NFC (near field communication)
(1)RFID
Radio Frequency Identification (RFID) is een afkorting voor Radio Frequency Identification. Het principe is contactloze datacommunicatie tussen de lezer en de tag om het doel van identificatie van het doelwit te bereiken. De toepassing van RFID is zeer uitgebreid, typische toepassingen zijn dierenchips, autochip-alarmapparaat, toegangscontrole, parkeercontrole, automatisering van de productielijn, materiaalbeheer. Het complete RFID-systeem bestaat uit een lezer, elektronische tag en gegevensbeheersysteem.
(2)NFC
De Chinese volledige naam van NFC is Near Field Communication Technology.NFC is ontwikkeld op basis van contactloze radiofrequentie-identificatie (RFID)-technologie en gecombineerd met draadloze interconnectietechnologie.Het biedt een zeer veilige en snelle communicatiemethode voor verschillende elektronische producten die steeds populairder worden in ons dagelijks leven.Het ‘nabije veld’ in de Chinese naam NFC verwijst naar radiogolven nabij het elektromagnetische veld.
Toepassingsscenario's: Gebruikt bij toegangscontrole, aanwezigheid, bezoekers, aanmelding bij conferenties, patrouilles en andere velden.NFC heeft functies zoals mens-computerinteractie en machine-tot-machine-interactie.
(3)Bluetooth
Bluetooth-technologie is een open, wereldwijde specificatie voor draadloze data- en spraakcommunicatie.Het is een speciale draadloze technologieverbinding op korte afstand, gebaseerd op een goedkope draadloze verbinding op korte afstand, om een communicatieomgeving voor vaste en mobiele apparaten tot stand te brengen.
Bluetooth kan draadloos informatie uitwisselen tussen veel apparaten, waaronder mobiele telefoons, PDA's, draadloze headsets, notebooks en gerelateerde randapparatuur.Het gebruik van "Bluetooth"-technologie kan de communicatie tussen eindapparaten voor mobiele communicatie effectief vereenvoudigen, en ook met succes de communicatie tussen het apparaat en het internet vereenvoudigen, zodat de gegevensoverdracht sneller en efficiënter wordt en de weg voor draadloze communicatie wordt verbreed.
4. Bekabelde communicatie
(1)USB
USB, de afkorting van het Engelse Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), is een externe busstandaard die wordt gebruikt om de verbinding en communicatie tussen computers en externe apparaten te regelen.Het is de interfacetechnologie die wordt toegepast op pc-gebied.
(2)Serieel communicatieprotocol
Het seriële communicatieprotocol verwijst naar de relevante specificaties die de inhoud van het datapakket specificeren, waaronder de startbit, lichaamsgegevens, controlebit en stopbit.Beide partijen moeten het eens worden over een consistent datapakketformaat om normaal gegevens te kunnen verzenden en ontvangen.Bij seriële communicatie zijn de veelgebruikte protocollen RS-232, RS-422 en RS-485.
Seriële communicatie verwijst naar een communicatiemethode waarbij gegevens bit voor bit worden verzonden tussen randapparatuur en computers.Deze communicatiemethode gebruikt minder datalijnen, wat communicatiekosten bij langeafstandscommunicatie kan besparen, maar de transmissiesnelheid is lager dan bij parallelle transmissie.De meeste computers (notebooks niet inbegrepen) bevatten twee RS-232 seriële poorten.Seriële communicatie is ook een veelgebruikt communicatieprotocol voor instrumenten en apparatuur.
(3)Ethernet
Ethernet is een computer-LAN-technologie. De IEEE 802.3-standaard is de technische standaard voor Ethernet, die de inhoud van de fysieke laagverbinding, het elektronische signaal en het mediatoegangslaagprotocol omvat.
(4)MBus
MBus-meteruitleessysteem op afstand (symfonische mbus) is een Europese standaard 2-draads twee-bus, voornamelijk gebruikt voor verbruiksmeetinstrumenten zoals warmtemeter- en watermeterseries.
Posttijd: 07-sep-2021
