Із постійним збільшенням кількості пристроїв IoT зв’язок або зв’язок між цими пристроями став важливою темою для розгляду.Спілкування є дуже поширеним і критичним для Інтернету речей.Незалежно від того, чи це технологія бездротової передачі малого радіусу дії, чи технологія мобільного зв’язку, вона впливає на розвиток Інтернету речей.У спілкуванні особливо важливий протокол зв’язку, і це правила та умовності, яких повинні дотримуватися дві сутності, щоб завершити зв’язок або послугу.У цій статті представлено кілька доступних протоколів зв’язку IoT, які мають різну продуктивність, швидкість передачі даних, охоплення, потужність і пам’ять, і кожен протокол має свої переваги та більшу чи меншу кількість недоліків.Деякі з цих протоколів зв’язку підходять лише для невеликої побутової техніки, а інші можна використовувати для масштабних проектів розумного міста.Протоколи зв’язку в Інтернеті речей поділяються на дві категорії: одна — це протокол доступу, а інша — протокол зв’язку.Протокол доступу, як правило, відповідає за роботу в мережі та зв’язок між пристроями в підмережі;протокол зв’язку — це в основному протокол зв’язку пристроїв, що працює на основі традиційного Інтернет-протоколу TCP/IP, який відповідає за обмін даними та зв’язок пристроїв через Інтернет.
1. Стільниковий зв'язок великої дальності
(1) Протоколи зв’язку 2G/3G/4G відносяться до протоколів системи мобільного зв’язку другого, третього та четвертого поколінь відповідно.
(2) NB-IoT
Вузькополосний Інтернет речей (NB-iot) став важливою гілкою Інтернету всього.
Створений для стільникових мереж, nb-iot споживає лише близько 180 кГц смуги пропускання та може бути розгорнутий безпосередньо в мережах GSM, UMTS або LTE, щоб зменшити витрати на розгортання та плавне оновлення.
Nb-iot зосереджується на ринку Інтернету речей (IoT) із низьким енергоспоживанням (LPWA) і є новою технологією, яку можна широко застосовувати в усьому світі.
Його характеристики включають широке покриття, багато підключень, високу швидкість, низьку вартість, низьке енергоспоживання та чудову архітектуру.
Сценарії застосування: Мережа nB-iot пропонує сценарії, включаючи інтелектуальне паркування, інтелектуальне пожежогасіння, розумне водопостачання, розумне вуличне освітлення, спільні велосипеди та інтелектуальну побутову техніку тощо.
(3) 5G
Технологія мобільного зв’язку п’ятого покоління — це останнє покоління технології стільникового мобільного зв’язку.
Цілями продуктивності 5G є висока швидкість передачі даних, зменшена затримка, економія енергії, нижчі витрати, збільшена ємність системи та підключення великих пристроїв.
Сценарії застосування: AR/VR, Інтернет транспортних засобів, інтелектуальне виробництво, розумна енергетика, бездротова медицина, бездротові домашні розваги, підключений БПЛА, НАДВИСОКА роздільна здатність/панорамне пряме мовлення, персональна допомога AI, розумне місто.
2. Міжміський нестільниковий зв'язок
(1) WiFi
Завдяки стрімкій популярності домашніх Wi-Fi-маршрутизаторів і смартфонів за останні кілька років протокол WiFi також широко використовується в області розумного дому. Найбільшою перевагою протоколу WiFi є прямий доступ до Інтернету.
Порівняно з ZigBee, схема «розумного дому» з використанням протоколу Wi-Fi усуває потребу в додаткових шлюзах.У порівнянні з протоколом Bluetooth, він усуває залежність від мобільних терміналів, таких як мобільні телефони.
Покриття комерційного Wi-Fi у міському громадському транспорті, торгових центрах та інших громадських місцях, безсумнівно, розкриє потенціал застосування комерційних сценаріїв WiFi.
(2) ZigBee
ZigBee — це протокол бездротового зв’язку з низькою швидкістю та короткою відстанню, високонадійна бездротова мережа передачі даних, основні характеристики — низька швидкість, низьке енергоспоживання, низька вартість, підтримка великої кількості вузлів мережі, підтримка різноманітної топології мережі , низька складність, швидкий, надійний і безпечний.
Технологія ZigBee - це новий тип технології, який з'явився нещодавно.Для передачі він в основному покладається на бездротову мережу.Він може здійснювати бездротове з’єднання на близькій відстані та відноситься до технології бездротового зв’язку.
Завдяки невід'ємним перевагам технології ZigBee вона поступово стає основною технологією в індустрії Інтернету речей і отримує широкомасштабні застосування в промисловості, сільському господарстві, розумному домі та інших сферах.
(3) LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) — це технологія модуляції, яка забезпечує більші відстані зв’язку, ніж аналогічні технології. Шлюз LoRa, датчик диму, моніторинг води, інфрачервоне виявлення, позиціонування, вставка та інші широко використовувані продукти Iot. Як вузькосмугова бездротова технологія LoRa використовує різниця в часі прибуття для геолокації. Сценарії застосування позиціонування LoRa: моніторинг розумного міста та трафіку, вимірювання та логістика, моніторинг сільськогосподарського позиціонування.
3. NFC (зв'язок ближнього поля)
(1) RFID
Радіочастотна ідентифікація (RFID) є скороченням від Radio Frequency Identification. Її принцип полягає в безконтактному обміні даними між зчитувальним пристроєм і міткою для досягнення мети ідентифікації цілі. Застосування RFID дуже широке, типові програми – чіпи тварин, автомобільний чіп-сигналізація, контроль доступу, контроль паркування, автоматизація виробничої лінії, управління матеріалами. Повна система RFID складається зі зчитувача, електронної мітки та системи керування даними.
(2) NFC
Повна китайська назва NFC – технологія зв’язку малого радіуса дії.NFC розроблено на основі технології безконтактної радіочастотної ідентифікації (RFID) у поєднанні з технологією бездротового з’єднання.Він забезпечує дуже безпечний і швидкий спосіб зв’язку для різних електронних продуктів, які стають все більш популярними в нашому повсякденному житті.«Близьке поле» в китайській назві NFC відноситься до радіохвиль поблизу електромагнітного поля.
Сценарії застосування: використовується для контролю доступу, відвідуваності, відвідувачів, входу в конференцію, патрулювання та інших полів.NFC має такі функції, як взаємодія людини з комп’ютером і взаємодія між машинами.
(3)Bluetooth
Технологія Bluetooth — це відкрита глобальна специфікація для бездротового передавання даних і голосового зв’язку.Це спеціальне бездротове з’єднання малого радіусу дії, засноване на недорогому бездротовому з’єднанні малого радіусу дії для встановлення середовища зв’язку для стаціонарних і мобільних пристроїв.
Bluetooth може обмінюватися інформацією без проводів між багатьма пристроями, включаючи мобільні телефони, КПК, бездротові гарнітури, ноутбуки та пов’язані периферійні пристрої.Використання технології «Bluetooth» може ефективно спростити зв’язок між термінальними пристроями мобільного зв’язку, а також успішно спростити зв’язок між пристроєм та Інтернетом, завдяки чому передача даних стає швидшою та ефективнішою, а також розширює шлях для бездротового зв’язку.
4. Дротовий зв'язок
(1) USB
USB, абревіатура англійської універсальної послідовної шини (Universal Serial Bus), є стандартом зовнішньої шини, який використовується для регулювання зв’язку та зв’язку між комп’ютерами та зовнішніми пристроями.Це технологія інтерфейсу, що застосовується в області ПК.
(2)Послідовний протокол зв'язку
Протокол послідовного зв’язку відноситься до відповідних специфікацій, які визначають вміст пакету даних, який включає початковий біт, основні дані, контрольний біт і стоп-біт.Обидві сторони повинні домовитися про узгоджений формат пакетів даних для нормального надсилання та отримання даних.У послідовному зв'язку зазвичай використовуються протоколи RS-232, RS-422 і RS-485.
Послідовний зв’язок відноситься до методу зв’язку, за якого дані передаються побітово між периферійними пристроями та комп’ютерами.Цей метод зв’язку використовує менше ліній передачі даних, що може заощадити витрати на зв’язок на великій відстані, але його швидкість передачі нижча, ніж паралельна передача.Більшість комп’ютерів (за винятком ноутбуків) мають два послідовних порти RS-232.Послідовний зв'язок також є широко використовуваним протоколом зв'язку для приладів і обладнання.
(3) Ethernet
Ethernet — це технологія комп’ютерної локальної мережі. Стандарт IEEE 802.3 — це технічний стандарт для Ethernet, який включає вміст з’єднання фізичного рівня, електронний сигнал і протокол рівня доступу до середовища??
(4)MBus
Система дистанційного зчитування лічильників MBus (symphonic mbus) — це 2-провідна двопровідна шина європейського стандарту, яка в основному використовується для приладів вимірювання споживання, таких як серії лічильників тепла та води.
Час публікації: 07 вересня 2021 р
