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通信對物聯網來說十分常用且關鍵,無論是近距離無線傳輸技術還是移動通信技術,都影響著物聯網的發展。而在通信中,通信協議尤其重要,是雙方實體完成通信或服務所必須遵循的規則和約定。
在物聯網協議中,我們一般分為兩大類,一類是傳輸協議,一類是通信協議。傳輸協議一般負責子網內設備間的組網及通信;通信協議則主要是運行在傳統互聯網TCP/IP協議之上的設備通訊協議,負責設備通過互聯網進行數據交換及通信。那麼物聯網都有哪些通信協議呢?
物聯網七大通信協議
一、REST/HTTP(松耦合服務調用)
REST即表述性狀態傳遞,是基於HTTP協議開發的一種通信風格。
適用範圍:REST/HTTP主要為了簡化互聯網中的系統架構,快速做到客戶端和服務器之間交互的松耦合,降低了客戶端和服務器之間的交互延遲。因此適合在物聯網的應用層面,通過REST開放物聯網中資源,做到服務被其他應用所調用。
特點:
1. REST 指的是一組架構約束條件和原則。滿足這些約束條件和原則的應用程序或設計就是RESTful。
2.客戶端和服務器之間的交互在請求之間是無狀態的。
3. 在服務器端,應用程序狀態和功能可以分為各種資源,它向客戶端公開,每個資源都使用 URI 得到一個唯一的地址。所有資源都共享統一的界面,以便在客戶端和服務器之間傳輸狀態。
4.使用的是標準的 HTTP 方法,比如:GET、PUT、POST 和 DELETE。
二、CoAP協議
CoAP (Constrained Application Protocol),受限應用協議,應用於無線傳感網中協議。
適用範圍:CoAP是簡化了HTTP協議的RESTful API,CoAP是6LowPAN協議棧中的應用層協議,它適用於在資源受限的通信的IP網路。
三、MQTT協議(低帶寬)
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport ),消息隊列遙測傳輸,由IBM開發的即時通訊協議,相比來說比較適合物聯網場景的通訊協議。MQTT協議採用發布/訂閱模式,所有的物聯網終端都通過TCP連接到雲端,雲端通過主題的方式管理各個設備關注的通訊內容,負責將設備與設備之間消息的轉發。
適用範圍:在低帶寬、不可靠的網路下提供基於雲平台的遠程設備的數據傳輸和監控。
四、DDS協議(高可靠性、實時)
DDS(Data Distribution Service for Real-Time Systems),面向實時系統的數據分布服務。
適用範圍:分布式高可靠性、實時傳輸設備數據通信。目前DDS已經廣泛應用於國防、民航、工業控制等領域。
五、AMQP協議(互操作性)
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol),先進消息隊列協議,用於業務系統例如PLM,ERP,MES等進行數據交換。
適用範圍:最早應用於金融系統之間的交易消息傳遞,在物聯網應用中,主要適用於移動手持設備與後台數據中心的通信和分析。
六、XMPP協議(即時通信)
XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)可擴展通訊和表示協議,一個開源形式組織產生的網路即時通信協議。
適用範圍:即時通信的應用程序,還能用在網路管理、遊戲、遠端系統監控等。
七、JMS
JMS (Java Message Service),即消息服務,這是JAVA平台中著名的消息隊列協議。
Java消息服務應用程序接口,是一個Java平台中關於面向消息中間件(MOM)的API,用於在兩個應用程序之間,或分布式系統中發送消息,進行異步通信。Java消息服務是一個與具體平台無關的API,絕大多數MOM提供商都對JMS提供支持。
物聯網協議對比
協議應用的側重方向
以智能家居為例,智能家居中智能燈光控制,可以使用XMPP協議控制燈的開關;智能家居的電力供給,發電廠的發動機組的監控可以使用DDS協議;當電力輸送到千家萬戶時,電力線的巡查和維護,可以使用MQTT協議;家里的所有電器的電量消耗,可以使用AMQP協議,傳輸到雲端或家庭網關中進行分析;最後用戶想把自家的能耗查詢服務公布到互聯網上,那麼可以使用REST/HTTP來開放API服務。
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