哪些是物联网中使用的通信协议

一个由相互连接的智能设备组成的网络支持物联网。这些设备相互通信，以收集和交换所需的数据，使预定的设备能够发挥预期的作用。物联网大大提高了智能照明及其许多应用的性能和效率，改善了用户体验。作为一个链接系统，智能照明需要在其驱动器、控制器、网关、应用界面和云解决方案之间进行通信。这些智能小工具将利用什么通信技术进行数据或信息交换？我们所描述的智能设备能否与市场上所有流行的通信技术一起工作？互操作性是当今的一个重要话题，处理几种通信协议的智能设备被称为可互操作的小工具。

物联网的分层模型

参考模型是一个框架，用于理解数据如何在网络系统中传输。

开放系统互连（OSI）模型是最著名的七层模型。各层从下到上如下：

物联网也使用分层模型来表达，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层和应用层。其他正在使用的模型包括以下内容，尽管有些使用 OSI 七层模型–

• 感知、网络和操作是该模型的三层。
• 有四层的模型：操作、网络、支持和感知。
• 感知、传输、处理、操作和业务–或物理、数据链路、网络、运输和操作–是该模型的五层。

标准协议

当构建一个支持物联网生态系统的网络时，技术专家有各种通信协议可供选择。以下是最典型的

AMQP

AMQP 代表高级消息队列协议（Advanced Message Queuing Protocol），这是一个开放标准的中间件协议，用于促进系统之间的通信。独立于所采用的通信代理或平台，它实现了系统之间的消息传递兼容性。在远距离或通过不可靠的网络，它提供了稳定性、安全性和互操作性。当系统不能立即使用时，它支持消息调度。

BLE 和蓝牙

蓝牙是一种短距离无线技术，使用短波长、超高频率的无线电波。虽然最初音频流是它的主要功能，但后来它已成为物联网连接的重要工具。特定区域网络和物联网设备都青睐这种低功耗、短距离的通信选择。

另一个选择是蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy），也被称为蓝牙 LE 或 BLE，这是一种非常适合物联网连接的新版本。BLE 使用的功率比普通蓝牙低，这使得它在许多场景中特别有用，包括智能家居和健身追踪器以及室内导航。

蜂窝网络

蜂窝网络是物联网中最知名和最广泛使用的解决方案之一。虽然像 2G 和 3G 这样的老式蜂窝技术正在被淘汰，但电信运营商正在迅速部署 4G/LTE 和 5G 等新的高速标准。蜂窝网络提供高带宽和安全通信，可以处理大量数据，这是众多物联网部署的关键能力。尽管如此，这些能力是有代价的——它们比其他方案更昂贵，也更耗能。

CoAP

CoAP 是受限应用协议（Constrained Application Protocol）的简称，由互联网工程任务组（IETF）的受限应用环境工作组（CoRE）于2013年推出。UDP（用户数据报协议）是 CoAP 的基础传输协议，因为它允许数据传输和低开销的连接。CoAP 允许受限设备接入物联网，甚至在低带宽或能源受限的环境中，这就是为什么它经常被用于机器对机器（M2M）通信。

DDS

数据分发服务（DDS）是由对象管理组织（OMG）为实时系统创建的。OMG 将 DDS 描述为以数据为中心的中间件协议和 API 标准，它整合了系统的各个组件，提供了关键任务物联网操作所需的低延迟数据连接、高可靠性和可扩展架构。

LoRaWAN 和 LoRa

长距离通信能力是通过称为 LoRa 的非蜂窝无线技术实现的。对于 M2M 和物联网的部署，它具有低功耗和安全的数据传输。它是 Semtech 的射频平台的一部分，是一种专有技术。Semtech 是 LoRa 联盟的创始成员，该联盟负责维护 LoRa 技术。此外，LoRa 联盟开发并管理着 LoRaWAN，这是一个开放的、基于 UDP 的协议，能够在物联网设备之间进行 LoRa 通信。

LWM2M

OMA SpecWorks 的轻量级 M2M（LWM2M）设备管理协议被描述为针对传感器网络和 M2M 场景的受限环境而开发的设备管理协议。这种通信协议对于处理和存储能力受限的低功耗设备是可行的，因为它是专门为物联网环境中的远程设备管理、遥测以及其他 M2M 应用而创建的。

结论

物联网的价值和好处是通过使各设备能够进行通信而实现的；这种能力使得数据能够从终端传感器通过物联网网络传输到集中式服务器。

在这种通信中，物联网协议用于确保从终端设备（如传感器）传输的数据被物联网架构中的下一环节接收和理解，无论下一环节是另一个终端设备、网关还是服务平台。

物联网协议对技术的持续运行至关重要。

即使协议是物联网运作的必要条件，但并非所有的协议都是一样的。Gartner 的资深研究主管 Bill Ray 指出，并非所有的协议都能在每种情况下良好运作。