根據Gartner的預測，到2021年將有250億個連接的設備，這大大超過了他們先前對2020年204億個設備的估計。IDC數據顯示，到2025年，每分鐘將有152000個IoT設備連接到互聯網。是的，您沒看錯，每分鐘152000臺設備。這些統計數據清楚地顯示了已連接設備的數量呈指數增長。
與其他任何技術一樣，物聯網也面臨著很多挑戰，這可能會阻礙其廣泛采用。好消息是，現代物聯網平臺正在發展以應對未來的挑戰。安全和隱私一直是物聯網設備的致命弱點。缺乏標準和協議使事情變得更加復雜。值得慶幸的是，在引入許多新的IoT協議之后，此問題已得到解決。不幸的是，一小部分企業了解這些物聯網協議，更不用說實現它們了。
在本文中，您將學到以前沒人告訴過的IoT通信協議和標準。
1. ZigBee
ZigBee最初旨在滿足工業需求而不是滿足消費者需求，是需要少量數據在不同建筑物或家庭之間傳輸的工業站點的理想選擇。它的工作頻率為2.4 GHz。ZigBee 3.0以支持低功耗，可擴展且安全的解決方案而聞名，它已將協議轉換為單一標準，同時使其易于實現。
2. MQTT物聯網
MQTT代表消息隊列遙測傳輸。它由Arcom的Arlen Nipper和IBM的Andy Stanford Clark于1999年共同開發，基本上是一種消息傳遞協議，它支持設備通信并幫助用戶從遠程位置監視其IoT設備。MQTT長期以來一直用于從電氣設備收集數據。
MQTT協議具有三個關鍵組件：
- 訂戶
- 發行人
- 經紀人
發布者生成數據，并在經紀人的幫助下將該數據發送給訂閱者。經紀人充當中間人，其責任是確保在發布者和訂閱者之間傳輸的數據的安全性和私密性。為了實現這一點，它對訂戶和發布者進行授權和認證。
3. CoAP
CoAP代表受約束的應用程序協議。CoAP主要設計用于受限制的智能設備，是社區受限制的設備的最佳選擇。使其脫穎而出的是即使在HTTP協議下也能很好地工作。實際上，它與HTTP協議有很多相似之處和一些區別。
例如，它基于HTTP使用的同一寧靜架構。其次，HTTP和CoAP都利用UDP進行較小的數據傳輸。HTTP和CoAP之間的主要區別之一是歧義性。CoAP消除了與HTTP get，put，delete命令相關的歧義。
4. DDS
DDS代表數據分發服務。為了促進機器之間的通信，此協議能夠處理機器之間的高性能，實時通信。
DDS包含兩個主要層：
- 以數據為中心的發布-訂閱（DSP）
- 數據本地重建層（DLRL）
以數據為中心的發布-訂閱的工作是向訂戶傳遞信息，而數據本地重建層的作用是通過提供以數據為中心的發布-訂閱的接口來促進此過程。DDS的獨特之處在于它能夠將數據傳輸到低占用空間的設備和云中。該協議由Object Management Group在2004年開發。
5. AMQP
AMQP代表高級消息隊列協議。它是一個應用程序層協議，主要是為中間件設計的，本質上是面向消息的。AMQP之所以與眾不同，是因為它被認為是全球標準化的物聯網消息協議。
AMQP協議具有三個關鍵要素：
- 交換
- 消息隊列
- 捆綁
交換角色是將消息放在一起并將其排列在隊列中，而消息隊列負責存儲消息。顧名思義，綁定元素充當交換組件和消息隊列組件之間的橋梁。
6. LoRaWAN
LoRaWAN代表遠程廣域網。它在通過數百萬個低功耗設備支持龐大的網絡，是智慧城市的最佳物聯網協議之一。除此之外，它還用于確保雙向通信。
它在郊區的15公里長距離使其與其他物聯網協議區分開來。在城市地區，范圍保持在2到5 km之間。即使頻率因網絡而異，但它可以進行長距離通信的能力使其成為出色的物聯網協議。
7. Z波
Z-Wave IoT協議專注于低功耗射頻通信。該協議可以在家庭自動化應用中派上用場。與Wi-Fi等無線網絡技術不同，它提供了更好的保護，低延遲和其他功能。由于它在1 GHz以下頻段工作。范圍從30米到100米。數據傳輸速率為每秒40到100 kb。Z-wave可以讓您訪問云，并充當將不同組件彼此連接的橋梁。
8. SigFox
Sigfox在Wi-Fi和蜂窩網絡之間運行，利用ISM頻段。由于這些頻段是免費使用的，這就是為什么您甚至不需要購買許可證即可使用此IoT協議的原因。Sigfox通過使用稱為超窄帶的技術，提供了低數據傳輸速度和低功耗。
使用此物聯網協議的最大缺點之一是只允許您在狹窄的頻譜上傳輸數據，但由于其低功耗而無法彌補。所有這些使它成為用于機器對機器通信的最佳物聯網協議之一。
我們已經看到它在歐洲的智能電表，路燈，安全設備，病人監護儀和環境以及農業傳感器中的應用。在農村環境中，此協議可以在30-50 km的范圍內運行，在城市環境中的3-10 km。
9.線程
Thread由著名的家庭自動化解決方案提供商Nest的發明家設計，是IoT協議游戲的新進入者，但它顯示出了巨大的希望。它基本上是基于6LowPAN的基于IPv6的網絡協議。最初是為了補充家庭環境中的Wi-Fi網絡而開發的，從那時起，它已大大擴展了其應用范圍。該線程能夠通過身份驗證和加密處理250個節點，其工作頻率為2.4 GHz，范圍為10到30米。此外，它還可以支持無線電收發器內的網狀網絡。
10. EnOcean
到目前為止，EnOcean是最具創新性的物聯網協議，它采用了完全不同的方法來連接物聯網。它沒有遵循傳統模式，而是利用了能量收集和無線感應功能。對于必須根據不斷變化的情況向用戶發出警報的設備，這使其成為理想的選擇。例如，通知設備所有者有關溫度和結扎條件的變化。
盡管它的應用范圍僅限于家庭自動化，物流，運輸和工業自動化，但我們可能會看到其應用在未來的不同行業中不斷增長。該物聯網協議覆蓋室外環境300米，室內環境30米，其工作頻率為315 MHz，868 MHz和902 MHz。
11. 6低PAN
LowPAN代表低功耗個人局域網。6LowPAN基本上是一種網絡協議，使用其自己的標頭壓縮和封裝機制。該協議在其物理層上工作，并且使用的頻帶使其與多種通信平臺兼容，例如Wi-Fi，低于1 GHz的ISM和以太網。
由于該協議基于IPv6，因此可以輕松處理數百萬個IoT設備。不僅如此，每個物聯網設備都可以有其唯一的IP地址，這使得設備所有者可以輕松地跟蹤設備并提高其安全性。IPv6提供了用于復雜控制系統的運輸系統，并通過消耗更少的功率和更少的成本使企業也可以與設備進行通信，因此我們可能會看到其日漸普及。
12.尼爾
與Sigfox一樣，Neul也使用1 GHz以下的頻段。它使用從470 MHz到900 MHz的不同頻率來創建低功耗，高覆蓋范圍和低成本的無線網絡。它使用失重通信技術，這是一種新的無線廣域網技術，旨在取代現有的通信技術，例如IoT設備的GPRS，CDMA，3G和4G LTE。使用該協議的IoT設備消耗的功耗從20到30mA不等，并且可以以每秒100位到每秒100 KB的速率傳輸數據。
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