Jako počet IoT zařízení neustále zvyšuje, komunikace nebo připojení mezi tato zařízení se stala důležitým tématem k zamyšlení. Podle výzkumu společnosti Gartner dosáhnou zařízení Internet of Things do roku 2020 20, 4 miliardy. K dispozici je několik komunikačních protokolů IoT a mají různé schopnosti, rychlost přenosu dat, rozsah komunikace, výkon a paměť. A každý z nich má výhody a nedostatky, pokud jde o jeden nebo několik z těchto faktorů. Některé komunikační protokoly jsou vhodné pro použití v malých domácích spotřebičích, zatímco několik dalších může být použito v obrovských projektech smart city.
Hlavní IoT komunikační protokoly
Jak Hodně se stal horký pole pro IT profesionály, zde je stručný pohled na hlavní IoT komunikační protokoly, které jsou nejvíce běžně používané mezi zařízení internetu Věcí.
Bluetooth Low Energy
Bluetooth Low Energy (BLE) je vylepšená verze Bluetooth, jeden z nejstarších a nejvíce používaných bezdrátových technologií pro efektivní komunikaci v rámci krátkého dosahu přibližně 10 metrů. Koncept Bluetooth inicioval Nils Rydbeck ve společnosti Ericsson Mobile ve Švédsku v roce 1989. Mezi lety 2001 a 2004 to bylo dále Optimalizováno jako nižší spotřeba energie a nižší nákladová verze Bluetooth Low Energy protocol nebo Bluetooth Smart od společnosti Nokia. Byl navržen tak, aby nabídl výrazně sníženou spotřebu energie při zachování komunikačního dosahu. Díky tomuto atributu je Bluetooth předním protokolem používaným zařízeními IoT. V současné době je používán všemi hlavními operačními systémy, jako jsou iOS, Android, Windows Phone, Blackberry, OS X, Linux a Windows. Nejnovější verze technologie Bluetooth, verze 5.0, přidává inovativní profil podpory internetového protokolu. Byl kompletně vyvinut a optimalizován pro zařízení Internet of Things.
WiFi
WiFi je další široce používaný protokol pro komunikaci mezi zařízeními IoT. WiFi se stala nepostradatelnou součástí našich životů, protože to využívá širokou škálu infrastruktury, nabízejí rychlý přenos dat rychlost až do stovek megabitů za sekundu a schopnost zpracovat obrovské množství dat, převody. Pro mnoho návrhářů elektronických zařízení je to nejvýhodnější volba kvůli infrastruktuře, kterou nese. Dosah komunikace mezi dvěma zařízeními pomocí WiFi je přibližně 50 metrů, což je mnohem vyšší než zařízení komunikující s technologií Bluetooth.
WiFi je založen na standardu IEEE 802.11 a jeho první verze byla vydána v roce 1997. Tato verze byla schopna dodávat až 2Mbit / s rychlostí spojení. V současné době je nejběžnějším standardem WiFi 802.11 n, který je založen na IEEE 802.11, ale použití 802.11 ac také rychle roste. Nejnovější verze poskytuje ještě rychlejší komunikaci než 802.11 n. Přestože WiFi je vysoce vhodný protokol pro komunikaci mezi zařízeními IoT, spotřebovává pro své operace vysoký výkon. Jedná se však o nejvýkonnější protokol pro přenos souborů mezi většinou zařízení IoT v současné době.
ZigBee
ZigBee je bezdrátový komunikační protokol krátkého dosahu založený na standardu IEEE 802.15.4 a pracuje na frekvenci 2,4 GHz s datovou rychlostí 250kbps. Hlavní atributy, díky nimž je ZigBee vhodný pro efektivní komunikaci mezi zařízeními IoT, jsou nízká spotřeba energie, vysoká škálovatelnost, bezpečnost a trvanlivost spolu s vysokým počtem uzlů. Zatímco maximální počet uzlů v síti může být 1024 s dosahem až 200 metrů, ZigBee může dokonce použít 128bitové šifrování AES.
SPECIFIKACE ZigBee (IEEE 802.15.4-2003) byla poprvé ratifikována v prosinci. 14, 2004 a byl zpřístupněn v roce 2005. ZigBee protokol je ideálně navržen pro použití v domácí automatizaci a velké průmyslové areály, kde je nízká spotřeba, je nutné, a výměna dat mezi domácí nebo budovy je častá při nízkých datových sazby. Existuje široká škála uživatelské základny využívající ZigBee jako preferovaný způsob komunikace mezi zařízeními IoT.
jeho nejnovější verze je ZigBee 3.0, které lze považovat za několik bezdrátových standardů ZigBee, které mají všechny své funkce kombinované do jednoho. Elektrické systémy, jako je pouliční osvětlení a elektroměry v městských oblastech, které vyžadují nízkou spotřebu energie, používají protokol ZigBee jako svůj preferovaný způsob komunikace mezi zařízeními IoT. Protokol ZigBee lze také použít s bezpečnostními systémy a inteligentními domy.
Z-Wave
Podobné ZigBee, Z-Wave je nízké spotřeby rádiové frekvence komunikační protokol, který je primárně určen pro domácí automatizaci systémů a elektronických zařízení, jako jsou lampy regulátory a senzory. Frekvence Z-Wave komunikační protokol je 900MHz, a rozsah je asi 30 až 100 metrů, což je důvod, proč rušení tohoto protokolu s jiné bezdrátové komunikační protokoly, jako je WiFi, Bluetooth a ZigBee (které fungují na 2,4 GHz) je zanedbatelný. Jeho rychlost přenosu dat se pohybuje přibližně od 40kbps do 100kbps.
Z-Wave je jednodušší protokol než všechny ostatní protokoly, a proto může být vyvíjen snadno a mnohem rychleji. Radiofrekvenční pásmo používané v Z-vlně je specifické pro svou zemi. Například existuje 868.42 MHz SRD pásmo (Evropa), 900 MHz ISM nebo 908.42 MHz (Spojené Státy), 916 MHz (Izrael), 919.82 MHz (Hong Kong), 921.42 MHz (Austrálie/Nový Zéland), a 865.2 Mhz (Indie).
LoRaWAN
Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) je protokol, který je určen především pro long-range bezdrátové bateriemi napájené zařízení internetu Věcí na regionální, národní, nebo globální sítě. Je zvláště známý svou schopností komunikovat na dálku s nejmenší spotřebou energie a detekuje signály pod hladinou hluku. Tento protokol se používá především v chytrých městech, kde je velká síť s miliony a miliony zařízení připojených k sobě navzájem, že funkce s méně výkonu a paměti, low-cost mobilní zabezpečené komunikace v internetu Věcí zařízení, a široký rozsah průmyslových aplikací. Má přenosovou rychlost 0,3 kbps až 50kbps.
Inteligentní pouliční osvětlení je praktický příklad systému pomocí protokolu LoRaWAN, kde pouliční světla jsou spojeny s LoRa brána, která používá protokol LoRaWAN. Brána je zase připojena k cloudové aplikaci, která zcela řídí jas žárovek na základě přirozeného osvětlení přítomného v prostředí. Výrazně pomáhá při snižování spotřeby energie během denních hodin stmíváním žárovek.
Near Field Communication
Near Field Communication (NFC) je jednoduchý a bezpečný protokol, který umožňuje obousměrný komunikační propojení mezi zařízení internetu Věcí jednodušší. Používá hlavně elektromagnetickou indukci mezi dvěma smyčkovými anténami umístěnými uvnitř sebe v blízkosti pole. Je speciálně navržen pro chytré telefony umožňující zákazníkům provádět bezkontaktní platební transakce. Pomáhá také uživatelům přístup k digitálnímu obsahu a připojení elektronických zařízení. V zásadě rozšiřuje schopnost technologie bezkontaktních karet a umožňuje zařízením IoT sdílet informace ve vzdálenosti přibližně menší než 4 centimetry.
datová rychlost protokolu NFC se pohybuje od 106kbps do 424kbps. Protože NFC protokol je komunikační protokol krátkého dosahu, spotřebovává méně energie. Nastavení trvá méně času a nevyžaduje párování zařízení. Díky komunikaci na krátkou vzdálenost je výrazně snížena možnost nežádoucího rušení s jinými sítěmi přítomnými v prostředí.
Mnoho komunikačních protokolů: ‚Nejlepší možnost“ vs. „nejlepší vhodnou volbu‘
Dnes nejčastěji používá Mnoho komunikačních protokolů Bluetooth a Wi-fi, ale Poblíž Oblasti Komunikace se pohybuje rychle dopředu. Rozhodování o tom, který komunikační protokol uvedeno výše, je nejlepší pro zařízení internetu Věcí je obtížné, ale vítězem by byl ten, který je snadno k dispozici ve většině nově vyrobené zařízení internetu Věcí a telefony v pohodlné rychlosti. Ačkoli na základě současné široké škály případů použití by místo nalezení „nejlepší“ možnosti mohlo být spíše otázkou nalezení“ nejvhodnější “ možnosti v závislosti na požadavcích. Například, pokud potřebujete přenést velké množství dat a souborů po síti, Wi-fi, by bylo ideální volbou, vzhledem k tomu, pokud chcete, aby okamžité platby, s bezkontaktní karty technologie, NFC bude na vrcholu seznamu. Proto vítězný komunikační protokol zcela závisí na cílech, kterých se snažíte dosáhnout.
Nejlepší obraz: