通信对物联网来说十分常用且关键,无论是近距离无线传输技术还是移动通信技术,都影响着物联网的发展。而在通信中,通信协议尤其重要,是双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。
物联网通信协议有很多种,它们具有不同的性能、通信速率、覆盖范围、功率和内存,且每一种协议都有各自的优点与缺点。
物联网通信协议分为两大类:
一类是接入协议:一般负责子网内设备间的组网及通信。
一类是通讯协议:主要是运行在传统互联网TCP/IP协议之上的设备通讯协议,负责设备通过互联网进行数据交换及通信。
物联网通信协议是指物联网设备之间或与云端之间进行通信时所采用的协议。物联网通信协议主要可以分为以下几种:
1. MQTT协议
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)协议是一种轻量级的通信协议,适用于物联网设备之间的消息传输,特别适用于网络带宽有限的场景。MQTT协议具有消息推送和订阅机制,能够实现设备之间的实时通信,同时也具备高效稳定的传输性能。
2. CoAP协议
CoAP(Constrained Application Protocol)协议是一种专门为基于受限的物联网设备进行设计的应用层协议。CoAP协议采用UDP协议进行通信,具有轻量级、低延迟、低能耗等特点,适用于小型智能设备之间的通信。
3. HTTP协议
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)协议是一种应用层协议,是Web应用开发中最常用的协议之一。在物联网领域中,HTTP协议可以用于管理物联网设备,例如远程控制和监控设备状态等。
4. AMQP协议
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)协议是一种面向消息的中间件协议,可用于在物联网设备和服务之间传递消息。AMQP协议具有高效的消息传输和可靠的消息投递机制,特别适用于需要高度可靠性的场景。
5. DDS协议
DDS(Data Distribution Service)协议是一种面向数据的分布式通信协议,适用于需要高度可靠性和实时性的场景。DDS协议可以用于在物联网设备之间进行高速数据交换,例如视频流、音频流等。
6. LoRa 和 LoRaWAN
LoRa,就长距离而言,是一种非蜂窝无线技术,顾名思义,它提供了长距离通信能力。它具有低功耗和安全数据传输功能,适用于 M2M 应用程序和物联网部署。它是一项专有技术,现在是 Semtech 射频平台的一部分。 Semtech 是其创始成员的 LoRa 联盟现在是 LoRa 技术的管理机构。 LoRa 联盟还设计并现在维护 LoRaWAN,这是一种基于云的开放协议,使物联网设备能够与 LoRa 通信。
7. Wi-Fi协议
Wi-Fi旨在替代以太网,并经过IEEE 802.11规范系列供给易于运用的短距离无线衔接和跨厂商互操作性。Wi-Fi以更快,更大容量的通讯而出名,而且能够运用2.4 GHz和5 GHz频带在50 m规模内进行传输。由于现有基础设施的普遍存在,其受欢迎程度不断提高。
8. Modbus协议
Modbus协议是一种强壮的通讯规范,广泛运用于工业自动化和SCADA体系,以便将外表,传感器和履行器的信号发送回主控制器。Modbus具有广泛的通讯协议,可在各种物理链路上运转。
物联网通信协议的选择应该根据具体的应用场景来进行考虑。不同的协议具备不同的优势和限制,需要根据实际需求进行选择。物联网通信协议的选择与应用场景密切相关,不同的通信协议有不同的优点和局限性。因此,在选择物联网通信协议时需要综合考虑需求、可靠性、安全性、成本等因素,选择最适合的通信协议。