Con il continuo aumento del numero di dispositivi IoT, la comunicazione o la connessione tra questi dispositivi è diventata un argomento importante da considerare.La comunicazione è molto comune e fondamentale per l’Internet delle cose.Che si tratti di tecnologia di trasmissione wireless a corto raggio o di tecnologia di comunicazione mobile, ciò influisce sullo sviluppo dell'Internet delle cose.Nella comunicazione, il protocollo di comunicazione è particolarmente importante, e sono le regole e le convenzioni che le due entità devono seguire per portare a termine la comunicazione o il servizio.Questo articolo presenta diversi protocolli di comunicazione IoT disponibili, che hanno prestazioni, velocità dati, copertura, potenza e memoria diverse e ciascun protocollo presenta vantaggi e più o meno svantaggi.Alcuni di questi protocolli di comunicazione sono adatti solo per piccoli elettrodomestici, mentre altri possono essere utilizzati per progetti di città intelligenti su larga scala.I protocolli di comunicazione dell'Internet of Things si dividono in due categorie, uno è il protocollo di accesso e l'altro è il protocollo di comunicazione.Il protocollo di accesso è generalmente responsabile del collegamento in rete e della comunicazione tra i dispositivi nella sottorete;il protocollo di comunicazione è principalmente il protocollo di comunicazione del dispositivo che funziona sul tradizionale protocollo Internet TCP/IP, responsabile dello scambio di dati e della comunicazione dei dispositivi tramite Internet.
1. Comunicazione cellulare a lungo raggio
(1)I protocolli di comunicazione 2G/3G/4G si riferiscono rispettivamente ai protocolli dei sistemi di comunicazione mobile di seconda, terza e quarta generazione.
(2)NB-IoT
L’Internet of Things a banda stretta (NB-iot) è diventato un ramo importante dell’Internet of Everything.
Costruito su reti cellulari, nb-iot consuma solo circa 180kHz di larghezza di banda e può essere implementato direttamente su reti GSM, UMTS o LTE per ridurre i costi di implementazione e agevolare gli aggiornamenti.
Nb-iot si concentra sul mercato dell’Internet of Things (IoT) a bassa potenza e ampia copertura (LPWA) ed è una tecnologia emergente che può essere ampiamente applicata in tutto il mondo.
Ha le caratteristiche di ampia copertura, molte connessioni, alta velocità, basso costo, basso consumo energetico e architettura eccellente.
Scenari applicativi: la rete nB-iot offre scenari tra cui parcheggio intelligente, lotta antincendio intelligente, acqua intelligente, lampioni intelligenti, biciclette condivise ed elettrodomestici intelligenti, ecc.
(3)5G
La tecnologia di comunicazione mobile di quinta generazione è l'ultima generazione di tecnologia di comunicazione mobile cellulare.
Gli obiettivi prestazionali del 5G sono velocità dati elevate, latenza ridotta, risparmio energetico, costi inferiori, maggiore capacità del sistema e connettività dei dispositivi su larga scala.
Scenari applicativi: AR/VR, Internet dei veicoli, produzione intelligente, energia intelligente, medicina wireless, intrattenimento domestico wireless, UAV connesso, trasmissione live panoramica/a definizione ULTRA HIGH, assistenza AI personale, città intelligente.
2. Comunicazione non cellulare a lunga distanza
(1)Wi-Fi
A causa della rapida popolarità dei router WiFi domestici e degli smartphone negli ultimi anni, il protocollo WiFi è stato ampiamente utilizzato anche nel campo della casa intelligente. Il più grande vantaggio del protocollo WiFi è l'accesso diretto a Internet.
Rispetto a ZigBee, lo schema di casa intelligente che utilizza il protocollo Wifi elimina la necessità di gateway aggiuntivi.Rispetto al protocollo Bluetooth elimina la dipendenza dai terminali mobili come i telefoni cellulari.
La copertura del WiFi commerciale nei trasporti pubblici urbani, nei centri commerciali e in altri luoghi pubblici rivelerà senza dubbio il potenziale applicativo degli scenari WiFi commerciali.
(2)ZigBee
ZigBee è un protocollo di comunicazione wireless a bassa velocità e trasmissione a breve distanza, è una rete di trasmissione dati wireless altamente affidabile, le caratteristiche principali sono bassa velocità, basso consumo energetico, basso costo, supporto di un gran numero di nodi di rete, supporto di una varietà di topologie di rete , bassa complessità, veloce, affidabile e sicuro.
La tecnologia ZigBee è un nuovo tipo di tecnologia emersa di recente.Si basa principalmente sulla rete wireless per la trasmissione.Può effettuare connessioni wireless a distanza ravvicinata e appartiene alla tecnologia di comunicazione di rete wireless.
I vantaggi intrinseci della tecnologia ZigBee la rendono gradualmente diventata una tecnologia mainstream nel settore dell'Internet delle cose e ottengono applicazioni su larga scala nell'industria, nell'agricoltura, nella casa intelligente e in altri campi.
(3)LoRa
LoRa (LongRange, LongRange) è una tecnologia di modulazione che fornisce distanze di comunicazione più lunghe rispetto a tecnologie simili. Gateway LoRa, sensore di fumo, monitoraggio dell'acqua, rilevamento a infrarossi, posizionamento, inserimento e altri prodotti IoT ampiamente utilizzati. Come tecnologia wireless a banda stretta, LoRa utilizza il differenza oraria di arrivo per la geolocalizzazione. Scenari applicativi del posizionamento LoRa: monitoraggio smart city e traffico, misurazione e logistica, monitoraggio posizionamento agricolo.
3. NFC (comunicazione di campo vicino)
(1)RFID
L'identificazione a radiofrequenza (RFID) è l'abbreviazione di identificazione a radiofrequenza. Il suo principio è la comunicazione di dati senza contatto tra il lettore e il tag per raggiungere lo scopo di identificare il bersaglio. L'applicazione dell'RFID è molto ampia, le applicazioni tipiche sono chip per animali, dispositivo di allarme con chip per auto, controllo accessi, controllo parcheggio, automazione della linea di produzione, gestione dei materiali. Il sistema RFID completo è costituito da lettore, tag elettronico e sistema di gestione dei dati.
(2)NFC
Il nome completo cinese di NFC è Near Field Communication Technology.NFC è sviluppato sulla base della tecnologia di identificazione a radiofrequenza senza contatto (RFID) e combinato con la tecnologia di interconnessione wireless.Fornisce un metodo di comunicazione molto sicuro e veloce per vari prodotti elettronici che stanno diventando sempre più popolari nella nostra vita quotidiana.Il "campo vicino" nel nome cinese dell'NFC si riferisce alle onde radio vicine al campo elettromagnetico.
Scenari applicativi: utilizzati nel controllo degli accessi, nella presenza, nei visitatori, nell'accesso alle conferenze, nella pattuglia e in altri campi.NFC ha funzioni come l'interazione uomo-computer e l'interazione macchina-macchina.
(3) Bluetooth
La tecnologia Bluetooth è una specifica globale aperta per la comunicazione vocale e dati wireless.Si tratta di una speciale connessione con tecnologia wireless a corto raggio basata su una connessione wireless a corto raggio a basso costo per stabilire un ambiente di comunicazione per dispositivi fissi e mobili.
Bluetooth può scambiare informazioni in modalità wireless tra molti dispositivi tra cui telefoni cellulari, PDA, cuffie wireless, computer notebook e relative periferiche.L'uso della tecnologia "Bluetooth" può semplificare efficacemente la comunicazione tra dispositivi terminali di comunicazione mobile e anche semplificare con successo la comunicazione tra il dispositivo e Internet, in modo che la trasmissione dei dati diventi più veloce ed efficiente e allarghi la strada alla comunicazione wireless.
4. Comunicazione cablata
(1)USB
USB, abbreviazione dell'inglese Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), è uno standard di bus esterno utilizzato per regolare la connessione e la comunicazione tra computer e dispositivi esterni.È la tecnologia di interfaccia applicata nel campo dei PC.
(2)Protocollo di comunicazione seriale
Il protocollo di comunicazione seriale fa riferimento alle specifiche pertinenti che specificano il contenuto del pacchetto di dati, che include il bit di inizio, i dati del corpo, il bit di controllo e il bit di stop.Entrambe le parti devono concordare un formato di pacchetto dati coerente per inviare e ricevere normalmente i dati.Nella comunicazione seriale, i protocolli comunemente utilizzati includono RS-232, RS-422 e RS-485.
La comunicazione seriale si riferisce a un metodo di comunicazione in cui i dati vengono trasmessi bit per bit tra periferiche e computer.Questo metodo di comunicazione utilizza meno linee dati, il che può far risparmiare sui costi di comunicazione nelle comunicazioni a lunga distanza, ma la sua velocità di trasmissione è inferiore rispetto alla trasmissione parallela.La maggior parte dei computer (esclusi i notebook) contiene due porte seriali RS-232.La comunicazione seriale è anche un protocollo di comunicazione comunemente utilizzato per strumenti e apparecchiature.
(3)Ethernet
Ethernet è una tecnologia LAN per computer. Lo standard IEEE 802.3 è lo standard tecnico per Ethernet, che include il contenuto della connessione del livello fisico, il segnale elettronico e il protocollo del livello di accesso multimediale?
(4)MBus
Il sistema di lettura remota dei contatori MBus (MBus sinfonico) è un bus a due fili standard europeo, utilizzato principalmente per strumenti di misurazione del consumo come contatori di calore e contatori dell'acqua.
Orario di pubblicazione: 07-settembre-2021
