S neustálym nárastom počtu zariadení internetu vecí sa komunikácia alebo prepojenie medzi týmito zariadeniami stali dôležitým predmetom úvah.Komunikácia je pre internet vecí veľmi bežná a rozhodujúca.Či už ide o technológiu bezdrôtového prenosu krátkeho dosahu alebo technológiu mobilnej komunikácie, ovplyvňuje to rozvoj internetu vecí.Pri komunikácii je dôležitý najmä komunikačný protokol a sú to pravidlá a konvencie, ktoré musia tieto dva subjekty dodržiavať, aby dokončili komunikáciu alebo službu.Tento článok predstavuje niekoľko dostupných komunikačných protokolov internetu vecí, ktoré majú rôzny výkon, rýchlosť prenosu dát, pokrytie, výkon a pamäť a každý protokol má svoje výhody a viac či menej nevýhody.Niektoré z týchto komunikačných protokolov sú vhodné len pre malé domáce spotrebiče, zatiaľ čo iné sa dajú použiť na rozsiahle projekty inteligentných miest.Komunikačné protokoly internetu vecí sú rozdelené do dvoch kategórií, jedna je prístupový protokol a druhá je komunikačný protokol.Prístupový protokol je vo všeobecnosti zodpovedný za sieťovanie a komunikáciu medzi zariadeniami v podsieti;komunikačný protokol je hlavne komunikačný protokol zariadenia bežiaci na tradičnom internetovom protokole TCP/IP, ktorý je zodpovedný za výmenu dát a komunikáciu zariadení cez internet.
1. Mobilná komunikácia na veľké vzdialenosti
(1) Komunikačné protokoly 2G/3G/4G sa vzťahujú na protokoly mobilného komunikačného systému druhej, tretej a štvrtej generácie.
(2)NB-IoT
Narrow Band Internet of Things (NB-iot) sa stal dôležitou pobočkou internetu všetkého.
nb-iot, postavený na mobilných sieťach, spotrebúva len asi 180 kHz šírky pásma a môže byť nasadený priamo v sieťach GSM, UMTS alebo LTE, aby sa znížili náklady na nasadenie a plynulé upgrady.
Nb-iot sa zameriava na trh internetu vecí (IoT) so širokým pokrytím s nízkou spotrebou energie (LPWA) a ide o novovznikajúcu technológiu, ktorá môže byť široko používaná na celom svete.
Vyznačuje sa širokým pokrytím, množstvom pripojení, vysokou rýchlosťou, nízkou cenou, nízkou spotrebou energie a vynikajúcou architektúrou.
Aplikačné scenáre: Sieť nB-iot prináša scenáre vrátane inteligentného parkovania, inteligentného hasenia požiarov, inteligentnej vody, inteligentného pouličného osvetlenia, zdieľaných bicyklov a inteligentných domácich spotrebičov atď.
(3)5G
Piata generácia technológie mobilnej komunikácie je najnovšou generáciou technológie mobilnej komunikácie.
Výkonnostné ciele 5G sú vysoké dátové rýchlosti, znížená latencia, úspora energie, nižšie náklady, zvýšená kapacita systému a konektivita veľkých zariadení.
Aplikačné scenáre: AR/VR, internet vozidiel, inteligentná výroba, inteligentná energia, bezdrôtová medicína, bezdrôtová domáca zábava, pripojené UAV, ULTRA VYSOKÉ rozlíšenie/panoramatické živé vysielanie, osobná asistencia AI, inteligentné mesto.
2. Necelulárna komunikácia na veľké vzdialenosti
(1) WiFi
Vďaka rýchlej popularite domácich WiFi routerov a chytrých telefónov v posledných rokoch sa WiFi protokol široko používa aj v oblasti inteligentnej domácnosti. Najväčšou výhodou WiFi protokolu je priamy prístup na internet.
V porovnaní so ZigBee schéma inteligentnej domácnosti využívajúca protokol Wifi eliminuje potrebu ďalších brán.V porovnaní s protokolom Bluetooth eliminuje závislosť na mobilných termináloch, ako sú mobilné telefóny.
Pokrytie komerčného WiFi v mestskej hromadnej doprave, nákupných centrách a iných verejných miestach nepochybne odhalí aplikačný potenciál komerčných WiFi scenárov.
(2) ZigBee
ZigBee je nízkorýchlostný a na krátke vzdialenosti prenosový bezdrôtový komunikačný protokol, je vysoko spoľahlivá bezdrôtová sieť na prenos dát, hlavnými charakteristikami sú nízka rýchlosť, nízka spotreba energie, nízke náklady, podpora veľkého počtu sieťových uzlov, podpora rôznych topológií siete , nízka zložitosť, rýchle, spoľahlivé a bezpečné.
Technológia ZigBee je nový typ technológie, ktorý sa objavil nedávno.Pri prenose sa spolieha hlavne na bezdrôtovú sieť.Dokáže vykonávať bezdrôtové spojenie v blízkom dosahu a patrí k bezdrôtovej sieťovej komunikačnej technológii.
Inherentné výhody technológie ZigBee spôsobujú, že sa postupne stáva bežnou technológiou v priemysle internetu vecí a získava rozsiahle aplikácie v priemysle, poľnohospodárstve, inteligentnej domácnosti a ďalších oblastiach.
(3) LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) je modulačná technológia, ktorá poskytuje väčšie komunikačné vzdialenosti ako podobné technológie.LoRa brána, dymový senzor, monitorovanie vody, infračervená detekcia, polohovanie, vkladanie a ďalšie široko používané produkty Iot.LoRa využíva ako úzkopásmovú bezdrôtovú technológiu časový rozdiel príchodu pre geolokáciu. Aplikačné scenáre určovania polohy LoRa: inteligentné mesto a monitorovanie dopravy, meranie a logistika, monitorovanie polohy v poľnohospodárstve.
3. NFC (komunikácia na blízko)
(1) RFID
Radio Frequency Identification (RFID) je skratka pre Radio Frequency Identification. Jej princípom je bezkontaktná dátová komunikácia medzi čítačkou a štítkom na dosiahnutie účelu identifikácie cieľa. Aplikácia RFID je veľmi rozsiahla, typickými aplikáciami sú čipy zvierat, alarm čipu do auta, kontrola prístupu, kontrola parkovania, automatizácia výrobnej linky, správa materiálu. Kompletný RFID systém pozostáva z čítačky, elektronického štítku a systému správy dát.
(2) NFC
Celý čínsky názov NFC je Near Field Communication Technology.NFC je vyvinuté na základe technológie bezkontaktnej rádiofrekvenčnej identifikácie (RFID) a kombinované s technológiou bezdrôtového prepojenia.Poskytuje veľmi bezpečný a rýchly spôsob komunikácie pre rôzne elektronické produkty, ktoré sú v našom každodennom živote čoraz populárnejšie.„Near field“ v čínskom názve NFC označuje rádiové vlny v blízkosti elektromagnetického poľa.
Aplikačné scenáre: Používa sa pri riadení prístupu, dochádzke, návštevníkoch, prihlasovaní do konferencií, hliadkach a iných poliach.NFC má funkcie, ako je interakcia človek-počítač a interakcia stroj-stroj.
(3)Bluetooth
Technológia Bluetooth je otvorená globálna špecifikácia pre bezdrôtovú dátovú a hlasovú komunikáciu.Ide o špeciálne pripojenie pomocou bezdrôtovej technológie krátkeho dosahu založené na lacnom bezdrôtovom pripojení krátkeho dosahu na vytvorenie komunikačného prostredia pre pevné a mobilné zariadenia.
Bluetooth si môže bezdrôtovo vymieňať informácie medzi mnohými zariadeniami vrátane mobilných telefónov, PDA, bezdrôtových náhlavných súprav, notebookov a súvisiacich periférnych zariadení.Využitie technológie „Bluetooth“ môže efektívne zjednodušiť komunikáciu medzi koncovými zariadeniami mobilnej komunikácie a tiež úspešne zjednodušiť komunikáciu medzi zariadením a internetom, takže prenos dát sa stáva rýchlejším a efektívnejším a rozširuje cestu pre bezdrôtovú komunikáciu.
4. Drôtová komunikácia
(1) USB
USB, skratka z anglického Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), je štandard pre externú zbernicu, ktorý sa používa na reguláciu spojenia a komunikácie medzi počítačmi a externými zariadeniami.Ide o technológiu rozhrania aplikovanú v oblasti PC.
(2) Sériový komunikačný protokol
Sériový komunikačný protokol odkazuje na príslušné špecifikácie, ktoré špecifikujú obsah dátového paketu, ktorý zahŕňa štartovací bit, údaje tela, kontrolný bit a stop bit.Obe strany sa musia dohodnúť na konzistentnom formáte dátových paketov, aby mohli normálne odosielať a prijímať dáta.V sériovej komunikácii bežne používané protokoly zahŕňajú RS-232, RS-422 a RS-485.
Sériová komunikácia označuje spôsob komunikácie, pri ktorom sa údaje medzi periférnymi zariadeniami a počítačmi prenášajú bit po bite.Tento spôsob komunikácie využíva menej dátových liniek, čo môže ušetriť náklady na komunikáciu pri komunikácii na veľké vzdialenosti, ale jeho prenosová rýchlosť je nižšia ako pri paralelnom prenose.Väčšina počítačov (okrem notebookov) obsahuje dva sériové porty RS-232.Sériová komunikácia je tiež bežne používaným komunikačným protokolom pre prístroje a zariadenia.
(3) Ethernet
Ethernet je počítačová LAN technológia. IEEE 802.3 je technický štandard pre Ethernet, ktorý zahŕňa obsah pripojenia fyzickej vrstvy, elektronický signál a protokol vrstvy prístupu k médiám?
(4) MBus
MBus systém diaľkového odčítania meračov (symphonic mbus) je európska štandardná 2-vodičová dvojzbernica, používaná hlavne pre prístroje na meranie spotreby, ako sú série meračov tepla a vodomerov.
Čas odoslania: 07.09.2021
