什么是物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議？主要分為哪幾種類型？

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議是用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，它保證了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的互操作性、可靠性和安全性。

根據(jù)不同的通信方式和特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議主要分為以下幾種類型：

有線通信協(xié)議：包括RS-232、RS-485、CAN等，它們適用于近距離、高速率的通信，適用于工業(yè)自動(dòng)化、智能家居等領(lǐng)域。

(1)USB

USB，是英文Universal Serial Bus(通用串行總線)的縮寫，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。

(2)串口通信協(xié)議

串口通信協(xié)議是指規(guī)定了數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，內(nèi)容包含了起始位、主體數(shù)據(jù)、校驗(yàn)位及停止位，雙方需要約定一致的數(shù)據(jù)包格式才能正常收發(fā)數(shù)據(jù)的有關(guān)規(guī)范。在串口通信中，常用的協(xié)議包括RS-232、RS-422和RS-485。

串口通信是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間，通過(guò)數(shù)據(jù)線按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本，但其傳輸速度比并行傳輸?shù)?。大多?shù)計(jì)算機(jī)(不包括筆記本)都包含兩個(gè)RS-232串口。串口通信也是儀表儀器設(shè)備常用的通信協(xié)議。

(3)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)。IEEE組織的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)制定了以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了包括物理層的連線、電子信號(hào)和介質(zhì)訪問層協(xié)議的內(nèi)容。

(4)MBus

MBus 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)(symphonic mbus)，是歐洲標(biāo)準(zhǔn)的2線的二總線， 主要用于消耗測(cè)量?jī)x器諸如熱表和水表系列。

無(wú)線通信協(xié)議：包括Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee、LoRa等，它們適用于遠(yuǎn)距離、低速率的通信，適用于智能城市、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

Wi-Fi：一種廣泛使用的無(wú)線通信技術(shù)，適用于中遠(yuǎn)距離、較高速率的通信。由于其普及度高，很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都采用Wi-Fi連接。

藍(lán)牙：一種近距離無(wú)線通信技術(shù)，常用于連接手機(jī)、耳機(jī)、音響等設(shè)備。藍(lán)牙5.0及其后續(xù)版本在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。

ZigBee：一種低功耗、低成本、低速率的無(wú)線通信技術(shù)，適用于智能家居、工業(yè)自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。ZigBee具有自組網(wǎng)、高可靠性和安全性的特點(diǎn)。

LoRa：一種低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)協(xié)議，適用于遠(yuǎn)距離、低速率的物聯(lián)網(wǎng)通信。LoRa具有覆蓋范圍廣、功耗低的特點(diǎn)，適用于智能城市、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

其中，ZigBee是一種基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信協(xié)議，它具有低功耗、低成本、低速率、近距離等特點(diǎn)，適用于智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。除了以上幾種類型外，還有一些其他的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，如MQTT等，它們適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。

應(yīng)用層協(xié)議：MQTT、HTTPS、CoAP、TCP和UDP都是不同種類的通信協(xié)議，它們各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。

MQTT：

MQTT是一種輕量級(jí)的發(fā)布/訂閱消息傳輸協(xié)議，專門用于在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

它采用“發(fā)布/訂閱”模式，設(shè)備可以發(fā)布消息到特定的主題，其他設(shè)備可以訂閱這些主題并接收消息。

MQTT的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、輕量級(jí)、可擴(kuò)展性好，適用于連接大量設(shè)備，并支持多種消息傳遞方式。

HTTPS：

HTTPS是一種基于HTTP的安全通信協(xié)議，它在HTTP的基礎(chǔ)上加入了SSL/TLS協(xié)議，提供了加密和身份驗(yàn)證功能。

HTTPS通常用于互聯(lián)網(wǎng)上的安全通信，如網(wǎng)頁(yè)瀏覽、API調(diào)用等。

HTTPS能夠確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。

CoAP：

CoAP是一種專門為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)的通信協(xié)議，它基于RESTful架構(gòu)，使用了類似于HTTP的請(qǐng)求/響應(yīng)模式。

CoAP適用于低功耗、低帶寬和低延遲的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，它能夠通過(guò)簡(jiǎn)化協(xié)議來(lái)降低設(shè)備之間的通信開銷。

CoAP通常用于智能家居、工業(yè)自動(dòng)化等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。

TCP：

TCP是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的通信協(xié)議。

它通過(guò)建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、接收確認(rèn)和釋放連接等步驟來(lái)確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

TCP在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛使用，是HTTP、FTP等協(xié)議的基礎(chǔ)。

UDP：

UDP是一種無(wú)連接的、不可靠的通信協(xié)議。

它不建立連接，直接發(fā)送數(shù)據(jù)，也不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

UDP適用于需要快速傳輸小量數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景，如流媒體傳輸、VoIP通話等。