時間:2024-07-01 15:22:41來源:21ic 電子網
物聯網可以通過先進的識別技術,把所有物體的狀況轉化為各種參數,再通過互聯網實現信息共享,形成一個關聯萬物的網絡。
目前物聯網已經在某些領域,初步滲透進了人們的生活,在不遠的未來,隨著感知、識別技術的發展,它還將為人們帶來更多的便利。
物聯網的作用就是給于不同的物件一個身份證,對其進行分門別類再連接起來。
物聯網(Internet of Things,簡稱IoT)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、 連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的泛在連接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。
通訊協議,是不同操作系統之間用來建立關聯體系的一種通信技術。它有一系列的規則,會影響傳輸信息的格式、傳輸方式以及傳輸速度。而在當今的物聯網框架中,有著不少種類的通訊協議。接下來,就讓我們一起來了解下吧。
MQTT:MQTT是對TCP/IP技術的一種延伸,它體量相對較小,適合那些硬件性能或者網絡傳輸速度有限的設備。它是物聯網行業基礎的通訊協議之一,運用范圍涵蓋衛星鏈路、醫療、智能家居等多領域。
HTTPS:HTTPS是一種以安全為目標的通道,其傳輸過程需要請求/響應,從而確保信息傳輸的安全性。由于其能夠進行加密通訊,因此在互聯網被廣泛運用。
CoAP:CoAP是一種主要被應用在物聯網的通訊協議,它基于REST框架搭建,能夠對整體結構進行精煉,從而降低能耗。這種協議通常被應用在水表、電表等一些要求結構精簡的設備上。
TCP:TCP是一種基于字節流的通信協議,具有很高的靈活性。因此,它往往被應用在公司內部系統的搭建上,能夠給予使用者較高的自由度。
UDP:UDP是一種支持支持無連接的傳輸協議,專注于提供事物簡單的信息傳輸,延遲與成本都相對較低。該技術主要被應用在流媒體的數據采集與發送上。
以上是物聯網行業常見的5種通訊協議。其中,MQTT與CoAP的應用相對廣泛;兩者比較之下,優劣情況如何呢?
首先,MQTT主要充當的是信息中轉站;由于它不支持對信息進行標記,在儲存方面使用起來較為雞肋,因此最好將其應用在實時數據的傳輸上;而CoAP則與之相反,兩者有著不同的優勢區間。
“物聯網”一詞已經越來越多地被提到,它正在向網聯汽車、智能家居、可穿戴設備、智慧城市、智慧醫療等眾多領域發展。從生活中常見的家用電器到城市基礎設施,所有的產品設備都正在連接起來。
在 EdgerOS 定義的 IoT 交互環境中,不同廠商、不同協議的 IoT 設備僅需提供它最本質的功能,我們可以使用豐富、靈活的場景化組織,讓整個系統完成不可思議的功能。考慮到廣泛的應用和性能等要求,選擇最優的協議是任何物聯網設備設計過程中最重要的早期決策之一。工程師必須考慮到通信范圍、數據速率和能耗、可靠性、安全性和可擴展性等問題,才能確定合適的協議。
除了 EdgerOS 系統本身提供和兼容的 CoAP、MQTT、SDDC、ZDDC、LoRa 和 ZigBee 等協議外,愛智云也為廣大用戶提供了物聯網與互聯網無縫互通的使用體驗。通過開源開放的通訊協議,設備開發者使用 FreeRTOS,MS-RTOS? 等面向物聯網的操作系統可以輕松地構建出與 EdgerOS 自動接入的萬千智能設備,與愛智云、愛智設備一起形成云、邊、端一體的產品體系,衍生出充滿無限想象的各類智慧場景。
下面我們不妨看看常用的通信協議,從而比較作出正確的選項,您可以使用這些協議和標準來為您的需求構建物聯網解決方案。
物聯網聯接的問題空間,其中物聯網的通信環境有Ethernet, Wi-Fi, RFID, NFC(近距離無線通信), Zigbee, 6LoWPAN(IPV6低速無線版本),Bluetooth, GSM, GPRS, GPS, 3G, 4G等網絡,而每一種通信應用協議都有一定適用范圍。AMQP、JMS、REST/HTTP都是工作在以太網,COAP協議是專門為資源受限設備開發的協議,而DDS和MQTT的兼容性則強很多。
互聯網時代,TCP/IP協議已經一統江湖,現在的物聯網的通信架構也是構建在傳統互聯網基礎架構之上。在當前的互聯網通信協議中,HTTP協議由于開發成本低,開放程度高,幾乎占據大半江山,所以很多廠商在構建物聯網系統時也基于http協議進行開發。包括google主導的physic web項目,都是期望在傳統web技術基礎上構建物聯網協議標準。
HTTP協議是典型的CS通訊模式,由客戶端主動發起連接,向服務器請求XML或JSON數據。該協議最早是為了適用web瀏覽器的上網瀏覽場景和設計的,目前在PC、手機、pad等終端上都應用廣泛,但并不適用于物聯網場景。在物聯網場景中其有三大弊端:
(1) 由于必須由設備主動向服務器發送數據,難以主動向設備推送數據。對于單單的數據采集等場景還勉強適用,但是對于頻繁的操控場景,只能推過設備定期主動拉取的的方式,實現成本和實時性都大打折扣。
(2) 安全性不高。web的不安全都是婦孺皆知,HTTP是明文協議,在很多要求高安全性的物聯網場景,如果不做很多安全準備工作(如采用https等),后果不堪設想。
(3) 不同于用戶交互終端如pc、手機,物聯網場景中的設備多樣化,對于運算和存儲資源都十分受限的設備,http協議實現、XML/JSON數據格式的解析,都是不可能的任務。
IOT的七大通信協議:
1. REST/HTTP(松耦合服務調用)
REST即表述性狀態傳遞,是基于HTTP協議開發的一種通信風格。
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