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三分鐘帶你讀懂物聯網的語言——物聯網協議入門

發布時間:2019-05-13 17:47:50   來源:   
      說起物聯網的協議來,真的是很令人頭疼,數量眾多的協議各有各的特點和應用場景。如果再深究起原理來,還要涉及到OSI的七層模型和各種標準。這么陡峭的學習曲線讓很多好學的盆友們也不禁望而卻步。

       為了帶大家入門,今天Frank同學決定直面挑戰,堅決不提那些讓人頭大的專業概念和原理,而是把自己這些年來與設備打交道的經驗濃縮成一張圖和三句話,希望各位同學在看完本文后能對物聯網協議有一個大體的了解,在面對協議方面的問題時,不頭疼、不蒙圈、不被忽悠,從此和物聯網協議一起過上幸??鞓返纳?。





      物聯網的協議分為兩種,即接入協議通訊協議。接入協議大多不屬于TCP/IP協議族,只能用于設備子網(設備與網關組成的局域網)內的通訊;而通訊協議屬于TCP/IP協議族,能夠在互聯網中進行數據傳輸。

采用接入協議的物聯網設備,需要通過網關進行協議轉換,轉換成通訊協議才能接入互聯網。而采用通訊協議的物聯網設備,則可以直接接入互聯網。

常用的接入協議包括藍牙、ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wifi、RS485、RS232、NFC、RFID等;常用的通訊協議包括HTTP、CoAP、MQTT、XMPP、AMQP、JMS等。

作為接入協議的wifi在對接互聯網時,并不需要網關做協議轉換,而是可以直接接入互聯網,這是由于Wifi采用的標準IEEE 802.11就包含在TCP/IP協議族中,該標準規定了物理層和數據鏈路層,并能夠以TCP/IP協議作為網絡層等其他各層的協議,因此能夠無縫對接互聯網。

CoAP是應用層的協議,但是其在網絡層依賴的是IPv6,而IPv6目前并沒有在互聯網環境中普及,因此,CoAP作為通訊協議在互聯網上的傳輸受到極大的限制,目前更多應用于局域網中。

困惑:為什么會有接入協議的存在?物聯網設備都采用通訊協議不就萬事大吉了?

這就要從接入協議的優勢說起了,相對于通訊協議,接入協議所依賴的硬件資源要求更低,功耗更低,網絡傳輸的數據量也更小,因此,在遠程抄表等一些場景中更具優勢。這些場景中,物聯網設備往往沒有外接電源,因此要求功耗盡可能低,比如,一節紐扣電池能夠供電一年左右。這樣的要求是HTTP等協議的所需的硬件環境難以勝任的。

物聯網協議背后涉及的理論知識非常繁雜,在這里,Frank同學只是希望能夠用盡可能淺顯的語言消除大家的陌生感,建立總體概念,以便今后的應用中逐個擊破。



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