物联网通信协议常见的有哪几种

描述

物联网生态系统的核心组成部分是连接和通信。物联网使远程和分散物体(设备,传感器节点,网关单元,云服务器)之间的连接和通信成为可能。

物联网通信协议的专业知识对于理解物联网系统至关重要。这些有线或无线协议不仅充当通信媒介,还为物联网网络提供增值功能。诸如Zigbee之类的物联网协议实现了无干扰,低功耗的通信,而像Profinet这样的开源协议可以促进与各种工业单元和设备的无缝和快速通信。

本文介绍了8种物联网通信协议,这些协议已广泛部署在众多现有和新兴的物联网应用中。

1.蓝牙

兼容的蓝牙IoT传感器非常适合需要短距离连接和低功率通信的应用。蓝牙协议的有效范围为50到100米,支持高达1 Mbps的数据传输速率。

最近,物联网开发人员已经表现出对基于蓝牙智能协议的低能耗蓝牙低功耗(BLE)的倾向。与前一代产品相比,BLE的功耗显着降低,但不适合大型文件传输。

2. Zigbee

基于IEEE 802.15.4标准的Zigbee已成为嵌入式应用中使用最广泛的通信协议之一。Zigbee用于连接10-100米范围内的设备,支持高达250 Kbps的数据速率。作为一种低功耗,低数据速率技术,Zigbee非常适合物联网传感器和物联网网关设备之间的双向数据传输,以及ad hoc无线网状网络。

通过其网状拓扑,Zigbee设备可以通过中间设备在一定距离上传输数据。对于在消费和工业领域需要低成本和低功耗传感器网络的物联网应用,Zigbee是一个很好的选择。

Zigbee协议还包括由128位加密密钥和加密帧定义的安全框架。

3. 6LoWPAN:

6LoWPAN是一种简单的无线网状技术,可使各个节点支持IP。其目标是克服将所有类型的设备连接到互联网的技术和商业障碍。

6LoWPan规范还定义了通过IEEE 802.15.4网络交换IPv6数据包的封装和报头压缩机制。6LoWPan集成了安全模块和ACL密钥等安全组件,以及可选的TLS。对于需要低功耗无线通信的小型设备而言,它是一种可行的选择。

4. Wi-Fi:

Wi-Fi旨在取代以太网,并通过IEEE 802.11标准系列提供易于使用的短距离无线连接和跨厂商互操作性。

Wi-Fi以更快,更大容量的通信而闻名,并且可以使用2.4 GHz和5 GHz频带在50 m范围内进行传输。由于现有基础设施的普遍存在,其受欢迎程度不断提高。

5.蜂窝:

需要长距离连续连接的物联网应用可以基于GSM,LTE,EDGE,3G,4G和5G等蜂窝网络进行设计。蜂窝网络可以与设备通信,最远距离可达35公里。

蜂窝技术有利于物联网应用,因为它具有以下特点:

通过像Cat-0和Cat-1等LTE网络,物联网应用的成本优化,增强覆盖。

通过TLS / DTLS安全性和LTE网络的空中加密实现端到端安全性。

最低或零监管法规。使用蜂窝网络,数据可以高达23 dBm进行交换。

6. ModBus

Modbus协议是一种强大的通信标准,广泛应用于工业自动化和SCADA系统,以便将仪表,传感器和执行器的信号发送回主控制器。Modbus具有广泛的通信协议,可在各种物理链路上运行。

Modbus是一种基于主从模型的串行通信协议。

主设备使用功能代码请求信息,该功能代码指示需要执行的操作,例如:

read a discrete input; read a first in, first out queue

使用Modbus的主要优点是它是一个简单的开源协议。Modbus的开发成本很低,并且需要最少的硬件设计。此外,Modbus还支持与各种设备(来自不同供应商)和系统的互操作性和兼容性。

7. PROFINET

PROFINET广泛用于工业自动化解决方案,用于连接制造环境中的系统。根据IEC 61158和IEC 61784标准,PROFINET以固定的时间间隔(1 ms或更短)提供数据,而不会造成质量损失。它还支持现有的IT标准。

PROFINET与现场总线技术高度兼容,可轻松与现有工业系统集成。PROFINET规范使用指定的数据映射系统定义代理(代理地址),以允许协议与现代IoT协议进行通信。

8. EtherCAT

EtherCAT基于CANopen协议和以太网,专门针对工业自动化进行了优化。它允许任何标准PC用作EtherCAT主站,并使用任何拓扑与EtherCAT从站通信。它们可以在30微秒内以高达1,000个I / O点的速率连接工厂车间的所有设备。

EtherCAT可靠且速度快,因为消息可以在转发到下一个从系统之前借助专用高性能硬件进行处理。

来源:朗锐智科

打开APP阅读更多精彩内容

(0)

相关推荐

  • Modbus转Profinet网关

    产品描述: XD-PNMOD200网关为MODBUS/232/485转PROFINET网关.网关在PROFINET一侧是PROFINET IO 从站,在串口一侧物理接口有RS-485或RS-232两种 ...

  • S7-200 SMART该选择哪种通信方式

    西门子S7-200 SMART支持多种通信协议,基于RS485串口的协议有Modbus RTU,USS,PPI,自由口等协议,基于以太网接口的协议有S7协议,开放以太网通信(TCP/IP协议,iso协 ...

  • 基于ZigBee的水泥生产过程电量无线采集

    昆明电器科学研究所.拉法基瑞安(红河)水泥有限公司的研究人员刘清茂.万春红等,在2015年第3期<电气技术>杂志上撰文,利用ZigBee无线通信装置的高稳定性.易使用性.可拓展性等优点,结 ...

  • 小白必看|西门子S7-200SMART通信概述

    各位小白刚接触入行的时候一定经常听到通信,所以通信到底是什么? 都很迷茫,今天我们以200smart为例来看看,它的通信到底是什么 S7-200 SMART 标准型 CPU 本体集成一个以太网接口和一 ...

  • 八字十神中常见的三十二种组合

    一.官印相生 二.印比两强 八字中印星或者比劫两强,如果没有其它十神干扰,大多属于从强格,印比皆属喜用,则说明其人思维慎密,聪明过人,善用心机,才干超群,统领一方,影响他人. 三.印重身轻 印重身轻, ...

  • 气相色谱仪常见的二十二种基线异常方法

    概述 基线是气相色谱仪运行中,性能的综合表现,组成仪器的各部分发生故障.操作条件和外界条件的变化等因素都会反映到基线上,因此可以根据基线(色谱图)判断故障的原因和部位.应当指出,用此方法分析排除故障, ...

  • 中医补血方剂有哪些?这5种很常见,快看看哪种适合你!

    在临床之中,补血的方剂是比较常见的一类药剂.这一类药剂是能够起到补足气血,并且帮助患者恢复身体功能作用的,对于比较虚弱的患者还可以补中益气,提高身体素质. 中医补血的方剂都包括哪些? 1.归脾丸 归脾 ...

  • 饱和脂肪和不饱和脂肪酸有什么区别?哪些常见食物属于这两种

    脂肪酸是脂肪的主要组成部分,与维生素.氨基酸一样是人体最重要的营养素之一.在生物学上脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸又分为多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸,它们在人体中各自发挥出不同的作 ...

  • 民国三年“袁大头”有20种常见版别,哪种更值得收藏?

    在该系列银币中,民国三年.九年.十年的壹元币较为常见,民国八年的较少些. 今天重点和大家探讨民国三年版袁大头的常见版别.小编查阅了王春利老师编注的<中国金银币目录>和林国明老师编写的< ...

  • 人体10个穴位,对应10种常见症状,分享10种对应按揉方法

    针灸经络穴位图 1篇原创内容 公众号 01 龟尾穴:排便通常宝宝笑 天气干燥时,宝宝体内容易产生火气,小便少,大便干燥.便秘,我们可以通过龟尾穴来调理. 方法:揉龟尾时用拇指指腹轻按于龟尾穴上,然后做 ...

  • 市场里常见的生菜有两种:一种是皱叶生菜,...

    市场里常见的生菜有两种:一种是皱叶生菜,也就是平时说的生菜:另一种是西生菜,大家习惯称之为圆生菜. 那么,哪种生菜更值得吃? 先看口感,圆生菜口感略甜,皱叶生菜则略苦.这是因为在皱叶生菜里莴苣素偏多一 ...

  • 4种常见抗肝纤维化中成药哪种效果好,乙肝患者该如何选择?

    ​4种常见抗肝纤维化中成药哪种效果好,乙肝患者该如何选择? 西药恩替卡韦.替诺福韦等抗病毒药物,以及各种护肝片,要么起到抑制病毒复制,要么起到保肝降酶作用,目前临床上抗肝纤维化治疗,主要依靠中药或者中 ...

  • 黄瓜3种常见生理问题、5种常见病害 出现1种就要抓紧防治!

    一.生产中常遇问题 1 化瓜 黄瓜雌花未开放或开后子房不膨大,迅速萎缩变黄脱落称之为化瓜.其会导致黄瓜的产量严重下降. 引发化瓜的因素很多,一切不适宜的生长环境:不正确的管理方法都会引发其化瓜的表现. ...