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物聯網通信框架及相關協議解析

時間:2024-01-17 16:00:59來源:嵌入式情報局

導語:?說到物聯網,相信大家都有一定了解,但也有很多讀者對物聯網半知不解。今天就來分享物聯網中關于標準和協議相關的內容。

1、關于物聯網

有些讀者不知道什么是物聯網,本文先簡述一下物聯網相關內容。 物聯網( IoT,Internet of things )即“萬物相連的互聯網”,是互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡,將各種信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡,實現在任何時間、任何地點,人、機、物的互聯互通。 ---來源百度百科

我們可以將物聯網分為兩大類:

工業物聯網:其中本地網絡基于許多不同技術中的任何一種。物聯網設備通常將通過全球互聯網傳輸數據。 商業物聯網:本地通信通常是藍牙或以太網(有線或無線)。物聯網設備通常僅與本地設備通信。  

2、物聯網協議概述

所有IoT協議并沒有放在OSI模型(Open System Interconnection)開放系統互聯(物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層)等現有架構模型之上  ,而是將協議分為以下幾層以提供一定程度的組織。

Infrastructure,比如:6LowPAN、 IPv4/IPv6、 RPL;

Identification,比如:EPC、 uCode、 IPv6、 URIs;

Comms / Transport ,比如:Wifi、 Bluetooth、 LPWAN;

Discovery,比如:Physical Web、 mDNS、 DNS-SD;

Data Protocols,比如:MQTT、 CoAP、 AMQP、 Websocket、 Node;

Device Management,比如:TR-069、 OMA-DM;

Semantic,比如:JSON-LD、 Web Thing Model;

Multi-layer Frameworks,比如:Alljoyn、 IoTivity、 Weave、 Homekit;

每次層又可以分為很多類(上面只羅列了部分,有些內容相信大家都知道。),具體選擇使用哪一種,與你框架和實際應用有關。

3、協議詳解

物聯網其實是一個復雜的概念,里面種類繁多,這里羅列幾點常見的內容。

1.InfrastructureIPv6:IPv6是一種Internet層協議,用于數據包交換的互聯網絡,并提供跨多個IP網絡的端到端數據報傳輸。

6LoWPAN:6LoWPAN是低功率無線個人局域網上IPv6的首字母縮寫。它是IEEE802.15.4鏈路上IPv6的適配層。該協議僅在2.4 GHz頻率范圍內以250 kbps的傳輸速率運行。

UDP(用戶數據報協議):一種簡單的OSI傳輸層協議,用于基于Internet協議(IP)的客戶端/服務器網絡應用程序。UDP是TCP的主要替代方法,它是現有的最古老的網絡協議之一,于1980年推出。UDP通常用于專門為實時性能而調整的應用程序中。

uIP:uIP是一個開放源代碼TCP / IP協議棧,能夠與8位和16位微控制器一起使用。它最初是由瑞典計算機科學研究院“網絡嵌入式系統”小組的Adam Dunkels開發的,并獲得了BSD樣式許可,并由眾多開發人員進一步開發。

2.Comms / Transport

通信和傳輸層的技術有很多,Wi-Fi、藍牙、ZigBee、NFC這些技術,相信大家都不陌生。 這些技術通訊速率有很大差異,也要結合實際應用情況來選擇。

4、物聯網通信框架

市面上有很多物聯網框架,其解決方案有免費的,也有付費的。下面羅列一些框架圖,方便知道初學者學習物聯網技術。

1.ARM物聯網平臺總監

2.David E Culler開放標準參考模型

3.其他

以上分享了一些常見的物聯網協議和框架內容,具體選擇哪一種需要結合實際情況,希望本文內容讓初學者對物聯網有一個基礎的框架認識。  


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