IoT – cele mai populare protocoale, standarde și tehnologii de comunicație

IoT – cele mai populare protocoale, standarde și tehnologii de comunicație

Internet of Things a devenit baza pentru transformarea și automatizarea digitală, dezvoltând noi oferte de afaceri și îmbunătățind modul în care trăim, muncim și ne distrăm. Vendingul modern se bazează pe IoT din ce în ce mai mult, iar materialul următor vă poate ajuta să înțelegeți mai multe despre protocoalele folosite în domeniu, standardele și tehnologiile de comunicație folosite. Multe din acest denumiri n-o să vă spună nimic, în timp ce altele sunt niște „celebrități” utilizate de noi toți în viața de zi cu zi.

Alegerea tipului adecvat de conectivitate este o parte inevitabilă din orice proiect IoT. Să trecem acum la aspectele specifice ale protocoalelor, standardelor și tehnologiilor wireless ale IoT. Există nenumărate opțiuni și alternative.

MQTT (Transportul prin telemetrie a șirului de mesaje)

MQTT este un protocol simplu de trimitere a fluxurilor simple de date de la senzori la aplicații și middleware. Protocolul funcționează împreună cu TCP/IP și are trei componente: abonat, editor și broker. Editorul colectează datele și le trimite abonaților. Brokerul testează editorii și abonații, verificându-le autorizația și asigurând securitatea. MQTT se potrivește dispozitivelor mici, ieftine, cu puțină memorie și mai slabe.

DDS (Serviciu de distribuire a datelor)

DDS este un standard IoT pentru comunicare de la mașină la mașină în timp real, scalabilă și de performanță ridicată. A fost dezvoltat de către Object Management Group (OMG). Poți utiliza DDS atât pe dispozitivele cu o amprentă de mici dimensiuni, cât și pe cloud.

Standardul DDS are două straturi principale:

  • Data-Centric Publish-Subscribe/Publicarea-Abonarea Centrată pe Date (DCPS), care livrează informații abonaților
  • Data-Local Reconstruction Layer/Stratul local de reconstruire a datelor (DLRL), care furnizează o interfață pentru funcționalitățile DCPS

AMQP (Protocol avansat pentru ordonarea mesajelor)

AMQP este un protocol pentru stratul de aplicație pentru mediile middleware orientate către mesaj. Este aprobat ca standard internațional. Lanțul de procesare al protocolului are trei componente care urmează anumite reguli.

  1. Schimb – primește mesajele și le așază în șiruri
  2. Șirul de mesaje – stochează mesajele până când acestea pot fi procesate în siguranță de către aplicația pentru client
  3. Cu caracter obligatoriu – declară relația dintre cele două componente

Bluetooth

Bluetooth este o tehnologie pentru comunicații de rază scurtă integrată în majoritatea telefoanelor și dispozitivelor mobile inteligente, ceea ce reprezintă un avantaj major pentru produsele personale, mai ales cele portabile.

Bluetooth este foarte cunoscut utilizatorilor de dispozitive mobile. Dar, nu cu mult timp în urmă, a apărut un nou protocol semnificativ IoT – Bluetooth Low-Energy (BLE) sau Bluetooth Smart. Această tehnologie este o adevărată fundație pentru IoT, deoarece este scalabilă și flexibilă față de inovațiile de pe toate piețele. Mai mult, este proiectat pentru a reduce consumul de energie.

  • Standard: Bluetooth 4.2
  • Frecvență: 2,4 GHz
  • Rază: 50-150 m (Smart/BLE)
  • Rata de date: 1Mbps (Smart/BLE)

ZIGBEE

Zigbee este o rețea wireless de putere scăzută, cu o rată de date scăzută, utilizată mai ales în contexte industriale. The Zigbee Alliance a creat până și limba universală pentru Internet of Things – Dotdot – fapt care face posibil ca obiectele inteligente să lucreze în siguranță pe orice rețea și să se înțeleagă complet unele pe celelalte.

  • Standard: ZigBee 3.0 bazat pe IEEE 802.15.4
  • Frecvență: 2,4 GHz
  • Rază: 10-100m
  • Rata de date: 250 kbps

WI-FI

Wi-Fi este tehnologia pentru conectarea în rețea wireless prin radio a dispozitivelor. Oferă date rapide și este capabil să proceseze cantități mari de date. Acesta este cel mai popular tip de conectivitate în mediile LAN.  

  • Standard: Bazat pe IEEE 802.11
  • Frecvențe: unde de 2,4 GHz și 5 GHz
  • Rază: Aproximativ 50 m
  • Rata de date: 150-200 Mbps, maximum 600 Mbps

Celular

Tehnologia celulară stă la baza rețelelor de telefonie mobilă. Dar este adecvată și pentru aplicațiile IoT care necesită să funcționeze la distanțe mai mari. Acestea pot profita de capacitățile de comunicare celulară, ca GSM, 3G, 4G (și în curând, 5G).

Tehnologia este capabilă să transfere cantități mari de date, dar consumul de energie și cheltuielile sunt prea mari. Astfel, poate fi soluția perfectă pentru proiectele care trimit cantități mici de informații.

  • Standard: GSM/GPRS/EDGE (2G), UMTS/HSPA (3G), LTE (4G)
  • Frecvențe: 900/1800/1900/2100MHz
  • Rază: 35 km (GSM); 200 km (HSPA)
  • Rata de date: 35-170 kps (GPRS), 120-384 kbps (EDGE), 384 Kbps-2 Mbps (UMTS), 600 kbps-10 Mbps (HSPA), 3-10 Mbps (LTE)

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network/Rețea de rază lungă pentru suprafețe mari)

LoRaWAN este un protocol pentru rețelele pentru suprafețe mari. Este proiectat pentru a susține rețelele uriașe (de exemplu, orașele inteligente) cu milioane de dispozitive mai slabe. LoRaWAN poate furniza comunicare mobilă ieftină și bidirecțională securizată în diferite industrii.

  • Standard: LoRaWAN
  • Frecvență: Variate
  • Rază: 2-5 km (zonă urbană), 15 km (zonă suburbană)
  • Rata de date: 0,3-50 kbps

 

Sursa: sam-solutions.com

editare

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *


*