انواع پروتکل های اینترنت اشیا

در این مطلب قصد داریم شما را با انواع پروتکل های اینترنت اشیا آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

+ پروتکل های شبکه اینترنت اشیا (IoT Network Protocols )

+ پروتکل های داده های اینترنت اشیا ( IoT Data Protocols )

پروتکل های شبکه اینترنت اشیا

پروتکل های شبکه اینترنت اشیا برای اتصال دستگاه های متوسط ​​به قدرت بالا از طریق شبکه طراحی شده اند. پروتکل های شبکه اینترنت اشیا امکان برقراری ارتباط داده ای را در محدوده شبکه فراهم می کنند.

HTTP، LoRaWAN، بلوتوث،  zigbee برخی از پروتکل های محبوب شبکه اینترنت اشیا هستند.

پروتکل های داده اینترنت اشیا

پروتکل های داده اینترنت اشیا برای اتصال دستگاه های کم مصرف اینترنت اشیا طراحی شده اند. بدون اتصال به اینترنت، آنها قادر به برقراری ارتباط انتها به انتها (end-to-end) با سخت افزار هستند.

اتصال در پروتکل های داده اینترنت اشیا از طریق شبکه سیمی یا تلفن همراه هم قابل انجام است.
MQTT، CoAP، AMQP،  XMPP برخی از پروتکل های داده IoT معروف هستند.

پروتکل های ارتباطی Iot (IoT Communication Protocols)

• Bluetooth

مشخصات هسته بلوتوث استاندارد 4.2

فرکانس : 2.4 گیگاهرتز (ISM)

محدوده دامنه : تقریباً 50 تا 150 متر( هوشمند /   BLE)

نرخ داده : 1 مگابیت در ثانیه ( هوشمند /   BLE)

بلوتوث یکی از مهمترین فناوریهای ارتباطی برد کوتاه است که برای ارسال مقادیر کوچک داده برای محصولات شخصی مانند ساعت های هوشمند مناسب است.

این پروتکل اینترنت IoT بسیار مناسب برای دستگاه‌های همراه است. این روزها “بلوتوث” جدید (BLE)یا بلوتوث هوشمند همان چیزی است که شرکت‌های توسعه  IoT برای بازارهای محصولات مصرفی مختلف استفاده این پروتکل همراه با فاصله انتقال مشابه بلوتوث، طوری طراحی شده است که مصرف انرژی بسیار کمتری دارد.

با این حال،  BLE در واقع برای برنامه هایی که پرونده ها را منتقل می کنند طراحی نشده است و برای بلوک های داده کوچک مناسب تر خواهد بود. این یک مزیت بزرگ در زمینه فعلی است، تلفن های هوشمند دستگاه های ضروری هر شخص هستند. طبق Bluetooth SIG، اکنون بیش از 90٪ تلفن های هوشمند دارای بلوتوث تعبیه شده اند، از جمله سیستم عامل های IOS و Android

• Wifi

استاندارد مبتنی بر  IEEE 802.11n

( امروزه معمولاً در خانه ها استفاده می شود)

فرکانس : 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز

محدوده دامنه: تقریباً 50 متری که می تواند تا 100 متر هم برود

نرخ داده : حداکثر 600 مگابیت در ثانیه، متداول ترین آن  150و 200 مگابیت بر ثانیه است. همچنین بسته به فرکانس کانال تعداد آنتن ها استفاده می شود .

(آخرین استاندارد ac 802.11 باید 500 مگابیت بر ثانیه تا 1 گیگابیت بر ثانیه را ارائه دهد)

یکی از محبوب ترین پروتکل های ارتباطی اینترنت اشیا است. این نوع اتصال برای محیط LAN بهترین عملکرد را دارد و انتقال سریع داده را ارائه می دهد. با توانایی پردازش مقدار زیادی داده، انتخاب بسیاری از توسعه دهندگان است.   استاندارد IEEE 802.11n که بیشتر در خانه ها و مشاغل مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، دامنه ای از صدها مگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد، که برای انتقال فایل مناسب است اما برای بسیاری از برنامه های اینترنت اشیا بسیار پر مصرف است.

• ZigBee

استاندارد  Zigbee 3.0 : مبتنی بر  IEEE 802.15.4

فرکانس : 2.4 گیگاهرتز

محدوده دامنه: تقریباً 10تا 100 متر

نرخ داده : 250 kbps

Zigbee یکی از پروتکل های مهم است که دارای برخی از مزایای قابل توجه در سیستم های پیچیده است، که عملکرد کم مصرف، امنیت بالا، قابلیت توسعه تعداد گره‌ها ،قدرت مقیاس پذیری بالا و همچنین موقعیتی را برای استفاده از کنترل بی سیم دارد.  مانند بلوتوث، پایگاه کاربری گسترده ای از ZigBee وجود دارد.

این پروتکل به خصوص برای سایت های صنعتی طراحی شده است که در آن برای شبکه مصرف کنندگان توان کمتری نیاز است. با حداکثر 1024 گره در شبکه،    Zigbee  می تواند داده هایی را با برد حداکثر 200 متر انتقال دهد، حتی      می تواند از رمزگذاری AES 128 بیتی استفاده کند.

کنترل از راه دور Zigbee Pro و Zigbee (RF4CE) بر اساس پروتکل IEEE802.15.4  طراحی شده اند – یک پروتکل ارتباط فیزیکی استاندارد صنعت است که با 2.4 گیگاهرتز معمولاً در برنامه های کاربردی محدوده استفاده می شود. انتقال داده های کوتاه و مکرر، اما اغلب، مناسب برای  smarthomes یا در یک منطقه شهری یا آپارتمانی انجام میدهد.

4-     MQTT

استاندارد  ISO / IEC 20922

نرخ داده ها : حداکثر 256 مگابایت

MQTT یک پروتکل پیام سبک برای ارسال جریان داده های ساده از حسگرها به برنامه ها و میان افزار است. برای تأمین جریانهای مطمئن و در عین حال ساده داده، در بالای شبکه TCP / IP کار می کند.

این پروتکل ممکن است با هر شبکه ای که ارتباطات دو جهته مرتب شده، بدون ضرر را فراهم می کند، کار کند. پروتکل MQTT شامل 3 عنصر اصلی مشتری، ناشر و یک کارگزار(دلال) است.

بنابراین برای شبکه های بی سیم که محدودیت پهنای باند یا اتصالات غیرقابل اطمینان دارند، انتخاب بهتری است. فیس بوک از MQTT در پیام رسان فیس بوک برای چت آنلاین استفاده کرده است.