Com o aumento contínuo no número de dispositivos IoT, a comunicação ou conexão entre esses dispositivos tornou-se um assunto importante a ser considerado.A comunicação é muito comum e crítica para a Internet das Coisas.Quer se trate de tecnologia de transmissão sem fio de curto alcance ou de tecnologia de comunicação móvel, ela afeta o desenvolvimento da Internet das Coisas.Na comunicação, o protocolo de comunicação é especialmente importante, sendo as regras e convenções que as duas entidades devem seguir para completar a comunicação ou serviço.Este artigo apresenta vários protocolos de comunicação IoT disponíveis, que possuem diferentes desempenho, taxa de dados, cobertura, potência e memória, e cada protocolo tem suas próprias vantagens e mais ou menos desvantagens.Alguns desses protocolos de comunicação são adequados apenas para pequenos eletrodomésticos, enquanto outros podem ser usados para projetos de cidades inteligentes em grande escala.Os protocolos de comunicação da Internet das Coisas são divididos em duas categorias, uma é o protocolo de acesso e a outra é o protocolo de comunicação.O protocolo de acesso é geralmente responsável pela rede e comunicação entre os dispositivos da sub-rede;o protocolo de comunicação é principalmente o protocolo de comunicação de dispositivos executado no tradicional protocolo TCP/IP da Internet, responsável pela troca de dados e comunicação dos dispositivos através da Internet.
1. Comunicação celular de longo alcance
(1)Os protocolos de comunicação 2G/3G/4G referem-se aos protocolos do sistema de comunicação móvel de segunda, terceira e quarta geração, respectivamente.
(2)NB-IoT
A Internet das Coisas de Banda Estreita (NB-iot) tornou-se um importante ramo da Internet de Todas as Coisas.
Construído em redes celulares, o nb-iot consome apenas cerca de 180kHz de largura de banda e pode ser implantado diretamente em redes GSM, UMTS ou LTE para reduzir custos de implantação e atualizações suaves.
Nb-iot se concentra no mercado de Internet das Coisas (IoT) de baixa cobertura de energia (LPWA) e é uma tecnologia emergente que pode ser amplamente aplicada em todo o mundo.
Possui características de ampla cobertura, muitas conexões, alta velocidade, baixo custo, baixo consumo de energia e excelente arquitetura.
Cenários de aplicação: A rede nB-iot traz cenários que incluem estacionamento inteligente, combate a incêndio inteligente, água inteligente, iluminação pública inteligente, bicicletas compartilhadas e eletrodomésticos inteligentes, etc.
(3)5G
A tecnologia de comunicação móvel de quinta geração é a última geração de tecnologia de comunicação móvel celular.
Os objetivos de desempenho do 5G são altas taxas de dados, latência reduzida, economia de energia, custos mais baixos, maior capacidade do sistema e conectividade de dispositivos em grande escala.
Cenários de aplicação: AR/VR, Internet de veículos, fabricação inteligente, energia inteligente, medicina sem fio, entretenimento doméstico sem fio, UAV conectado, definição ULTRA ALTA/transmissão panorâmica ao vivo, assistência pessoal de IA, cidade inteligente.
2. Comunicação não celular de longa distância
(1) Wi-Fi
Devido à rápida popularidade dos roteadores WiFi domésticos e smartphones nos últimos anos, o protocolo WiFi também tem sido amplamente utilizado no campo da casa inteligente. A maior vantagem do protocolo WiFi é o acesso direto à Internet.
Comparado com o ZigBee, o esquema de casa inteligente que usa o protocolo Wifi elimina a necessidade de gateways adicionais.Comparado com o protocolo Bluetooth, elimina a dependência de terminais móveis, como telefones celulares.
A cobertura do WiFi comercial em transportes públicos urbanos, centros comerciais e outros locais públicos revelará, sem dúvida, o potencial de aplicação dos cenários WiFi comerciais.
(2)ZigBee
ZigBee é um protocolo de comunicação sem fio de transmissão de baixa velocidade e curta distância, é uma rede de transmissão de dados sem fio altamente confiável, as principais características são baixa velocidade, baixo consumo de energia, baixo custo, suporta um grande número de nós de rede, suporta uma variedade de topologia de rede , de baixa complexidade, rápido, confiável e seguro.
A tecnologia ZigBee é um novo tipo de tecnologia que surgiu recentemente.Depende principalmente de rede sem fio para transmissão.Ele pode realizar conexões sem fio de perto e pertence à tecnologia de comunicação de rede sem fio.
As vantagens inerentes da tecnologia ZigBee fazem com que ela gradualmente se torne uma tecnologia convencional na indústria da Internet das Coisas e obtenha aplicações em larga escala na indústria, agricultura, casa inteligente e outros campos.
(3)LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) é uma tecnologia de modulação que fornece distâncias de comunicação mais longas do que tecnologias semelhantes. Gateway LoRa, sensor de fumaça, monitoramento de água, detecção infravermelha, posicionamento, inserção e outros produtos Iot amplamente utilizados. diferença horária de chegada para geolocalização.Cenários de aplicação de posicionamento LoRa: cidade inteligente e monitoramento de tráfego, medição e logística, monitoramento de posicionamento agrícola.
3. NFC (comunicação de campo próximo)
(1) RFID
Identificação por Radiofrequência (RFID) é a abreviatura de Identificação por Radiofrequência. Seu princípio é a comunicação de dados sem contato entre o leitor e a etiqueta para atingir o objetivo de identificar o alvo. dispositivo de alarme de chip de carro, controle de acesso, controle de estacionamento, automação de linha de produção, gerenciamento de materiais. O sistema RFID completo consiste em leitor, etiqueta eletrônica e sistema de gerenciamento de dados.
(2)NFC
O nome completo chinês de NFC é Near Field Communication Technology.O NFC é desenvolvido com base na tecnologia de identificação por radiofrequência sem contato (RFID) e combinado com a tecnologia de interconexão sem fio.Ele fornece um método de comunicação muito seguro e rápido para diversos produtos eletrônicos que estão se tornando cada vez mais populares em nosso dia a dia.O “campo próximo” no nome chinês de NFC refere-se a ondas de rádio próximas ao campo eletromagnético.
Cenários de aplicação: Usado em controle de acesso, atendimento, visitantes, entrada em conferência, patrulha e outros campos.NFC possui funções como interação homem-computador e interação máquina a máquina.
(3)Bluetooth
A tecnologia Bluetooth é uma especificação global aberta para comunicação sem fio de dados e voz.É uma conexão especial de tecnologia sem fio de curto alcance baseada em uma conexão sem fio de curto alcance de baixo custo para estabelecer um ambiente de comunicação para dispositivos fixos e móveis.
O Bluetooth pode trocar informações sem fio entre muitos dispositivos, incluindo telefones celulares, PDAs, fones de ouvido sem fio, notebooks e periféricos relacionados.O uso da tecnologia "Bluetooth" pode efetivamente simplificar a comunicação entre dispositivos terminais de comunicação móvel e também simplificar com sucesso a comunicação entre o dispositivo e a Internet, para que a transmissão de dados se torne mais rápida e eficiente e amplie o caminho para a comunicação sem fio.
4. Comunicação com fio
(1) USB
USB, abreviatura do inglês Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), é um padrão de barramento externo usado para regular a conexão e comunicação entre computadores e dispositivos externos.É a tecnologia de interface aplicada na área de PC.
(2)Protocolo de comunicação serial
O protocolo de comunicação serial refere-se às especificações relevantes que especificam o conteúdo do pacote de dados, que inclui o bit inicial, dados do corpo, bit de verificação e bit de parada.Ambas as partes precisam concordar com um formato de pacote de dados consistente para enviar e receber dados normalmente.Na comunicação serial, os protocolos comumente usados incluem RS-232, RS-422 e RS-485.
A comunicação serial refere-se a um método de comunicação no qual os dados são transmitidos bit a bit entre periféricos e computadores.Este método de comunicação utiliza menos linhas de dados, o que pode economizar custos de comunicação em comunicações de longa distância, mas sua velocidade de transmissão é inferior à transmissão paralela.A maioria dos computadores (excluindo notebooks) contém duas portas seriais RS-232.A comunicação serial também é um protocolo de comunicação comumente usado para instrumentos e equipamentos.
(3) Ethernet
Ethernet é uma tecnologia LAN de computador. O padrão IEEE 802.3 é o padrão técnico para Ethernet, que inclui o conteúdo da conexão da camada física, sinal eletrônico e protocolo da camada de acesso à mídia?
(4)MBus
O sistema de leitura remota de medidores MBus (mbus sinfônico) é um barramento de dois fios de padrão europeu, usado principalmente para instrumentos de medição de consumo, como medidores de calor e séries de medidores de água.
Horário da postagem: 07/09/2021
