6 meest gebruikte IoT communicatieprotocollen

naarmate het aantal IoT-apparaten voortdurend toeneemt, is de communicatie of connectiviteit tussen die apparaten een belangrijk onderwerp geworden om over na te denken. Volgens Gartner ‘ s onderzoek, Internet of Things apparaten zal bereiken 20,4 miljard in 2020. Er zijn verschillende IoT-communicatieprotocollen beschikbaar en ze hebben verschillende mogelijkheden, gegevenssnelheden, communicatiebereik, vermogen en geheugen. En elk van hen heeft voordelen en tekorten in termen van één of meerdere van deze factoren. Sommige communicatieprotocollen zijn geschikt voor gebruik in kleine huishoudelijke apparaten, terwijl andere kunnen worden gebruikt in grote smart city-projecten.

belangrijke IoT-communicatieprotocollen

aangezien IoT een hot field is geworden voor IT-Professionals, is hier een korte blik op de belangrijkste IoT-communicatieprotocollen die het meest worden gebruikt onder de IoT-apparaten.Bluetooth Low Energy (BLE) is een verbeterde versie van Bluetooth, een van de oudste en meest gebruikte draadloze technologieën voor effectieve communicatie binnen een korte afstand van ongeveer 10 meter. Het concept van Bluetooth werd gestart door Nils Rydbeck bij Ericsson Mobile in Zweden in 1989. Tussen 2001 en 2004 werd dit verder geoptimaliseerd als lager energieverbruik en lagere kosten Versie Bluetooth Low Energy protocol of Bluetooth Smart door Nokia. Het is ontworpen om een aanzienlijk lager stroomverbruik te bieden met behoud van het communicatiebereik. Vanwege Dit kenmerk is Bluetooth het toonaangevende protocol dat wordt gebruikt door IoT-apparaten. Het wordt momenteel gebruikt door alle belangrijke besturingssystemen zoals iOS, Android, Windows Phone, Blackberry, OS X, Linux en Windows. De nieuwste versie van Bluetooth-technologie, versie 5.0, voegt een innovatief internetprotocol-Ondersteuningsprofiel toe. Het is volledig ontwikkeld en geoptimaliseerd voor Internet of Things-apparaten.

WiFi

WiFi is een ander veel gebruikt protocol voor communicatie tussen IoT-apparaten. WiFi is een onmisbaar onderdeel van ons leven geworden omdat het gebruik maakt van een breed scala aan infrastructuur, het aanbieden van snelle gegevensoverdracht versnellen tot honderden megabits per seconde en de mogelijkheid om enorme hoeveelheden gegevensoverdracht te verwerken. Voor veel ontwerpers van elektronische apparaten is dit de meest geprefereerde keuze vanwege de infrastructuur die het draagt. Het bereik voor communicatie tussen twee apparaten met WiFi is ongeveer 50 meter, wat veel hoger is dan de apparaten die communiceren met Bluetooth-technologie.

WiFi is gebaseerd op de IEEE 802.11 familie van standaarden, en de eerste versie werd uitgebracht in 1997. Deze versie was in staat om te leveren tot 2Mbit/s link snelheden. Momenteel is de meest voorkomende standaard van WiFi 802.11 n, die is gebaseerd op IEEE 802.11, maar het gebruik van 802.11 ac neemt ook snel toe. De nieuwste versie biedt nog snellere communicatie dan 802.11 n. Hoewel WiFi een zeer geschikt protocol is voor communicatie tussen IoT-apparaten, verbruikt het hoog vermogen voor zijn activiteiten. Echter, het is het meest krachtige protocol voor bestandsoverdracht onder de meeste van de IoT-apparaten op dit moment.

ZigBee

ZigBee is een draadloos communicatieprotocol voor korte afstanden gebaseerd op de IEEE 802.15.4-standaard en werkt op de frequentie van 2,4 GHz met een datasnelheid van 250 kbps. De belangrijkste kenmerken die ZigBee geschikt maken voor effectieve communicatie tussen IoT-apparaten zijn laag stroomverbruik, hoge schaalbaarheid, veiligheid en duurzaamheid, samen met hoge node counts. Terwijl het maximum aantal knooppunten in het netwerk 1024 kan zijn met een bereik van maximaal 200 meter, kan ZigBee zelfs 128-bits AES-encryptie gebruiken.

ZigBee-specificatie (IEEE 802.15.4-2003) werd voor het eerst geratificeerd op Dec. 14, 2004, en werd beschikbaar gesteld in 2005. Het ZigBee-protocol is ideaal ontworpen voor gebruik in huisautomatisering en grote industriële locaties waar weinig stroom nodig is, en gegevensuitwisseling tussen huis of gebouw is zeldzaam bij lage datasnelheden. Er is een breed scala van user base met behulp van ZigBee als de voorkeur wijze van communicatie tussen IoT-apparaten.

de nieuwste release is ZigBee 3.0, die kan worden beschouwd als verschillende ZigBee draadloze normen met al hun functies gecombineerd in één. De elektrische systemen zoals straatverlichting en elektrische meters in stedelijke gebieden die een laag stroomverbruik vereisen, gebruiken het ZigBee-protocol als hun favoriete communicatiemiddel tussen IoT-apparaten. ZigBee protocol kan ook worden gebruikt met beveiligingssystemen en smart homes.

Z-Wave

net als ZigBee is Z-Wave een radiofrequentiecommunicatieprotocol met laag vermogen dat voornamelijk is ontworpen voor domotica-systemen en elektronische apparaten zoals lampregelaars en sensoren. De frequentie van het Z-Wave communicatieprotocol is 900MHz en het bereik is ongeveer 30-100 meter, daarom is de interferentie van dit protocol met andere draadloze communicatieprotocollen zoals WiFi, Bluetooth en ZigBee (die werken op 2,4 GHz) verwaarloosbaar. De datasnelheid varieert ongeveer van 40kbps tot 100kbps.

Z-Wave is een eenvoudiger protocol dan alle andere protocollen die er zijn, en daarom kan het gemakkelijk en in een veel sneller tempo worden ontwikkeld. De radiofrequentieband gebruikt in Z-Wave is specifiek voor zijn land. Er is bijvoorbeeld een 868.42 MHz SRD-band (Europa), een 900 MHz ISM-of 908,42 MHz-band (Verenigde Staten), 916 MHz (Israël), 919,82 MHz (Hongkong), 921,42 MHz (Australië/Nieuw-Zeeland) en 865,2 Mhz (India).LoRaWAN (“Long Range Wide Area Network”) is een protocol dat voornamelijk bedoeld is voor IoT-apparaten met lange afstand op batterijen in regionale, nationale of wereldwijde netwerken. Het is vooral bekend om zijn vermogen om op lange afstand met het minste stroomverbruik te communiceren en detecteert de signalen Onder het ruisniveau. Dit protocol wordt voornamelijk gebruikt in slimme steden, waar er een groot netwerk is met miljoenen en miljoenen apparaten die met elkaar zijn verbonden en die werken met minder stroom en geheugen, goedkope mobiele beveiligde communicatie in IoT-apparaten en een breed scala aan industriële toepassingen. Het heeft een gegevenssnelheid van 0,3 Kbps tot 50kbps.

Smart street lighting is een praktisch voorbeeld van het systeem dat gebruik maakt van het LoRaWAN protocol, waarbij de straatverlichting verbonden is met de LoRa gateway die gebruik maakt van het LoRaWAN protocol. De gateway is op zijn beurt verbonden met een cloudtoepassing die de helderheid van gloeilampen volledig regelt op basis van de natuurlijke verlichting die aanwezig is in de omgeving. Het helpt enorm bij het verminderen van het energieverbruik tijdens de daguren door de lampen te dimmen.

Near Field Communication (NFC) is een eenvoudig en veilig protocol dat het koppelen van communicatie in twee richtingen tussen IoT-apparaten vergemakkelijkt. Het maakt voornamelijk gebruik van elektromagnetische inductie tussen twee lus antennes in elkaar in de buurt van het veld. Het is speciaal ontworpen voor smartphones waarmee klanten contactloze betalingstransacties kunnen uitvoeren. Het helpt de gebruikers ook om toegang te krijgen tot digitale inhoud en elektronische apparaten aan te sluiten. Kortom, het breidt de mogelijkheden van contactloze kaart technologie en stelt IoT-apparaten in staat om informatie te delen op een afstand van ongeveer minder dan 4 centimeter.

de gegevenssnelheid van het NFC-protocol varieert van 106kbps tot 424kbps. Aangezien het NFC-protocol een communicatieprotocol voor korte afstanden is, verbruikt het minder stroom. Het kost minder tijd om op te zetten en vereist geen koppeling van apparaten. Door communicatie over korte afstand wordt de mogelijkheid van ongewenste interferentie met andere netwerken in de omgeving sterk verminderd.

IoT-communicatieprotocollen: ‘beste optie’ vs. ‘beste geschikte optie’

vandaag de dag zijn Bluetooth en WiFi De meest gebruikte IoT-communicatieprotocollen, maar Near Field Communication gaat snel vooruit. Beslissen over welke communicatie protocol hierboven besproken is het beste voor IoT-apparaten is moeilijk, maar de winnaar zou degene die gemakkelijk beschikbaar is in de meeste van de nieuw vervaardigde IoT-apparaten en telefoons tegen een comfortabel tarief. Hoewel, op basis van de huidige grote verscheidenheid van use cases, in plaats van het vinden van de “beste” optie, het zou eerder een kwestie van het vinden van de “best-geschikte” optie, afhankelijk van de eisen. Bijvoorbeeld, als je nodig hebt om enorme hoeveelheden gegevens en bestanden over het netwerk, WiFi zou de ideale keuze zijn, terwijl Als u wilt direct betalen met contactloze kaart technologie, NFC bovenaan de lijst. Daarom hangt het winnende communicatieprotocol volledig af van de doelen die u probeert te bereiken.

aanbevolen afbeelding: