Odată cu creșterea continuă a numărului de dispozitive IoT, comunicarea sau conexiunea dintre aceste dispozitive a devenit un subiect important de luat în considerare.Comunicarea este foarte comună și critică pentru Internetul obiectelor.Fie că este vorba de tehnologie de transmisie fără fir pe rază scurtă sau de tehnologie de comunicații mobile, aceasta afectează dezvoltarea Internetului lucrurilor.În comunicare, protocolul de comunicare este deosebit de important și sunt regulile și convențiile pe care cele două entități trebuie să le respecte pentru a finaliza comunicarea sau serviciul.Acest articol prezintă mai multe protocoale de comunicații IoT disponibile, care au performanțe, rate de date, acoperire, putere și memorie diferite, iar fiecare protocol are propriile sale avantaje și mai mult sau mai puțin dezavantaje.Unele dintre aceste protocoale de comunicare sunt potrivite doar pentru aparatele electrocasnice mici, în timp ce altele pot fi folosite pentru proiecte de orașe inteligente la scară largă.Protocoalele de comunicare ale Internetului lucrurilor sunt împărțite în două categorii, una este protocolul de acces, iar cealaltă este protocolul de comunicare.Protocolul de acces este în general responsabil pentru conectarea în rețea și comunicarea dintre dispozitivele din subrețea;protocolul de comunicare este în principal protocolul de comunicație al dispozitivului care rulează pe protocolul tradițional Internet TCP/IP, care este responsabil pentru schimbul de date și comunicarea dispozitivelor prin Internet.
1. Comunicare celulară pe distanță lungă
(1) Protocoalele de comunicație 2G/3G/4G se referă la a doua, a treia și, respectiv, a patra generație de protocoale de sistem de comunicații mobile.
(2)NB-IoT
Narrow Band Internet of Things (NB-iot) a devenit o ramură importantă a Internetului Orice.
Construit pe rețele celulare, nb-iot consumă doar aproximativ 180 kHz de lățime de bandă și poate fi implementat direct pe rețelele GSM, UMTS sau LTE pentru a reduce costurile de implementare și a face upgrade-uri.
Nb-iot se concentrează pe piața Internet of Things (IoT) cu acoperire largă de putere redusă (LPWA) și este o tehnologie emergentă care poate fi aplicată pe scară largă în întreaga lume.
Are caracteristicile de acoperire largă, multe conexiuni, viteză rapidă, cost redus, consum redus de energie și arhitectură excelentă.
Scenarii de aplicație: Rețeaua nB-iot oferă scenarii inclusiv parcare inteligentă, stingere inteligentă a incendiilor, apă inteligentă, lumini stradale inteligente, biciclete partajate și electrocasnice inteligente etc.
(3)5G
Tehnologia de comunicații mobile de a cincea generație este cea mai recentă generație de tehnologie de comunicații mobile celulare.
Obiectivele de performanță ale 5G sunt rate de date ridicate, latență redusă, economii de energie, costuri mai mici, capacitate crescută a sistemului și conectivitate la scară largă a dispozitivelor.
Scenarii de aplicație: AR/VR, Internet de vehicule, producție inteligentă, energie inteligentă, medical fără fir, divertisment acasă fără fir, UAV conectat, ULTRA HIGH definition/difuzare live panoramică, asistență personală AI, oraș inteligent.
2. Comunicare non-celulară la distanță lungă
(1) WiFi
Datorită popularității rapide a routerelor WiFi de acasă și a telefoanelor inteligente în ultimii ani, protocolul WiFi a fost utilizat pe scară largă în domeniul casei inteligente. Cel mai mare avantaj al protocolului WiFi este accesul direct la Internet.
În comparație cu ZigBee, schema de casă inteligentă care utilizează protocolul Wifi elimină nevoia de gateway-uri suplimentare.În comparație cu protocolul Bluetooth, elimină dependența de terminale mobile, cum ar fi telefoanele mobile.
Acoperirea WiFi comercială în transportul public urban, centre comerciale și alte locuri publice va dezvălui fără îndoială potențialul de aplicare al scenariilor WiFi comerciale.
(2)ZigBee
ZigBee este un protocol de comunicare fără fir cu transmisie de viteză mică și pe distanțe scurte, este o rețea de transmisie de date fără fir foarte fiabilă, principalele caracteristici sunt viteză redusă, consum redus de energie, cost redus, acceptă un număr mare de noduri de rețea, acceptă o varietate de topologie de rețea , complexitate redusă, rapidă, fiabilă și sigură.
Tehnologia ZigBee este un nou tip de tehnologie, care a apărut recent.Se bazează în principal pe rețeaua wireless pentru transmisie.Poate efectua o conexiune fără fir în apropiere și aparține tehnologiei de comunicare în rețea fără fir.
Avantajele inerente ale tehnologiei ZigBee o fac să devină treptat o tehnologie de bază în industria Internetului lucrurilor și să obțină aplicații la scară largă în industrie, agricultură, casă inteligentă și alte domenii.
(3)LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) este o tehnologie de modulare care oferă distanțe de comunicare mai mari decât tehnologiile similare. Gateway LoRa, senzor de fum, monitorizare a apei, detecție în infraroșu, poziționare, inserare și alte produse Iot utilizate pe scară largă. Ca tehnologie fără fir în bandă îngustă, LoRa utilizează diferența orară de sosire pentru geolocalizare. Scenarii de aplicare a poziționării LoRa: monitorizare oraș inteligent și trafic, contorizare și logistică, monitorizare poziționare agricolă.
3. NFC (comunicație în câmp apropiat)
(1) RFID
Radio Frequency Identification (RFID) este prescurtarea de la Radio Frequency Identification. Principiul său este comunicarea de date fără contact între cititor și etichetă pentru a atinge scopul identificării țintei. Aplicarea RFID este foarte extinsă, aplicațiile tipice sunt cip animal, Dispozitiv de alarmă cu cip auto, control acces, control parcare, automatizare linie de producție, management al materialelor. Sistemul complet RFID constă din cititor, etichetă electronică și sistem de gestionare a datelor.
(2) NFC
Numele complet chinezesc al NFC este Near Field Communication Technology.NFC este dezvoltat pe baza tehnologiei de identificare prin radiofrecvență fără contact (RFID) și combinat cu tehnologia de interconectare fără fir.Oferă o metodă de comunicare foarte sigură și rapidă pentru diverse produse electronice care devin din ce în ce mai populare în viața noastră de zi cu zi.„Câmpul apropiat” din numele chinezesc al NFC se referă la undele radio din apropierea câmpului electromagnetic.
Scenarii de aplicație: Folosit în controlul accesului, prezență, vizitatori, conectare la conferințe, patrulare și alte domenii.NFC are funcții precum interacțiunea om-calculator și interacțiunea mașină-la-mașină.
(3) Bluetooth
Tehnologia Bluetooth este o specificație globală deschisă pentru comunicațiile wireless de date și voce.Este o conexiune specială cu tehnologie fără fir cu rază scurtă de acțiune bazată pe o conexiune fără fir cu rază scurtă de acțiune la preț redus pentru a stabili un mediu de comunicare pentru dispozitivele fixe și mobile.
Bluetooth poate face schimb de informații fără fir între multe dispozitive, inclusiv telefoane mobile, PDA-uri, căști fără fir, notebook-uri și periferice aferente.Utilizarea tehnologiei „Bluetooth” poate simplifica în mod eficient comunicarea dintre dispozitivele terminale de comunicații mobile și, de asemenea, poate simplifica cu succes comunicarea dintre dispozitiv și Internet, astfel încât transmisia de date să devină mai rapidă și mai eficientă și să lărgească calea pentru comunicarea fără fir.
4. Comunicare prin cablu
(1)USB
USB, abrevierea engleză Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), este un standard de magistrală extern folosit pentru a reglementa conexiunea și comunicarea dintre computere și dispozitive externe.Este tehnologia de interfață aplicată în domeniul PC-urilor.
(2) Protocol de comunicație în serie
Protocolul de comunicare serială se referă la specificațiile relevante care specifică conținutul pachetului de date, care include bitul de pornire, datele corpului, bitul de verificare și bitul de oprire.Ambele părți trebuie să convină asupra unui format consistent de pachet de date pentru a trimite și a primi în mod normal date.În comunicarea în serie, protocoalele utilizate în mod obișnuit includ RS-232, RS-422 și RS-485.
Comunicarea în serie se referă la o metodă de comunicare în care datele sunt transmise bit cu bit între periferice și computere.Această metodă de comunicare utilizează mai puține linii de date, ceea ce poate economisi costurile de comunicare în comunicațiile la distanță lungă, dar viteza sa de transmisie este mai mică decât transmisia paralelă.Majoritatea computerelor (fără a include notebook-urile) conțin două porturi seriale RS-232.Comunicarea în serie este, de asemenea, un protocol de comunicație utilizat în mod obișnuit pentru instrumente și echipamente.
(3)Ethernet
Ethernet este o tehnologie LAN de computer. Standardul IEEE 802.3 este standardul tehnic pentru Ethernet, care include conținutul conexiunii la stratul fizic, semnalul electronic și protocolul stratului de acces media?
(4)MBus
Sistemul de citire a contorului de la distanță MBus (symphonic mbus) este o magistrală standard europeană cu două fire, utilizată în principal pentru instrumente de măsurare a consumului, cum ar fi contoarele de căldură și seria de contoare de apă.
Ora postării: 07-sept-2021
