Welches IoT-Kommunikationsprotokoll ist für Ihr Projekt geeignet?

In den letzten 20 Jahren hat die Technologie des IoT die Schaffung eines miteinander verbundenen Netzwerks von über 20 Milliarden Geräten auf der ganzen Welt ermöglicht. Diese Geräte sind in der Lage, lebenswichtige Informationen über ein kilometerweites Netzwerk zu erfassen, zu übertragen, zu verarbeiten und zu empfangen. Die Anwendungen dieser Datenaustauschgeräte decken Sektoren ab, die von rein produktionsbasierten Industrien wie Fertigung, Öl und Gas und Versorgungsunternehmen bis hin zu dienstleistungsbasierten Unternehmen wie Transport, Gesundheitswesen und Gastgewerbe reichen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Geräte nur dann Daten austauschen können, wenn die Verbindung zwischen ihnen sicher ist. Und dafür sind IoT-Standards und -Protokolle gemacht. Um eine sichere und schnelle Datenübertragung zwischen IoT-Endgeräten zu ermöglichen.

Es gibt verschiedene IoT-Protokolle, die ein Unternehmen nutzen kann, um End-to-End-IoT-Lösungen zu entwickeln. Dennoch hat jeder dieser Standards unterschiedliche Merkmale und Fähigkeiten, die die Identifizierung eines für bestimmte Anwendungsfälle geeigneten Protokolls erschweren. Sehen wir uns 10 der vielversprechendsten Kommunikationsprotokolle und -standards an, mit denen Sie IoT-Lösungen für Ihre Anforderungen erstellen können.

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A. LoRaWAN

Mit seiner bidirektionalen Kommunikation, integrierten Sicherheitsmodulen und Diensten für lokalisierte und mobile Geräte ist LoRa die perfekte Wahl für Unternehmen, die nach einem Weitverkehrsnetz für ihre batteriebetriebenen IoT-Geräte suchen.

LoRaWAN ist besonders nützlich für die Fernübertragung von Telemetriedaten zwischen Geräten mit geringer Leistung. Seine vorteilhafteste Eigenschaft ist die Fähigkeit, Millionen von Endgeräten gleichzeitig zu verbinden. Low-Power-LoRA-Gateways sammeln Daten von mehreren Geräten und teilen sie mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,3 und 50 kbps über große Entfernungen.

B. Bluetooth

Das BLE- oder Bluetooth Low Energy-Protokoll wird im Allgemeinen für die drahtlose Datenübertragung über kurze Distanzen verwendet. Seine Anwendung ist weit verbreitet in Wearables, die das Koppeln von zwei oder mehr intelligenten Geräten ermöglichen. Bluetooth ermöglicht eine schnelle Datenübertragung zwischen kurzen Distanzen bei geringerem Energieverbrauch und ist damit eines der einflussreichsten Internet-of-Things-Protokolle des Jahrhunderts. Es kann jedoch nur zum Übertragen kleiner Dateien und Payloads verwendet werden.

C. ZigBee

Das ZigBee-Protokoll wird eher für industrielle Zwecke als für kommerzielle Zwecke verwendet. Mit einer Frequenz von 2,4 GHz überträgt er Daten im industriellen Umfeld mit geringeren Raten. Das ZigBee-Kommunikationsprotokoll ermöglicht die Entwicklung sicherer, skalierbarer und stromsparender End-to-End-IoT-Lösungen für verschiedene Anwendungsfälle.

Durch die Nutzung der Fähigkeiten der IoT-Sprache Dotdot kann das ZigBee-Protokoll auch verwendet werden, um intelligente Geräte zu verbinden, um gemeinsam zu arbeiten und nahtlose automatisierte Aufgaben auszuführen.

D. Mobilfunk

Mobilfunknetze mit 3G-, 4G- oder sogar 5G-Konnektivität eignen sich für die Übertragung von Informationen über große Entfernungen. Von allen anderen IoT-Standards ist es die beste Wahl für Operationen, die eine Übertragung großer Datenmengen über große Entfernungen erfordern.

Obwohl die Mobilfunkverbindung den Anforderungen eines Unternehmens für die Datenübertragung über große Entfernungen entspricht, ist die Gebühr für die Nutzung von Mobilfunknetzen ziemlich hoch. Darüber hinaus ist der Stromverbrauch von Geräten, die in einem Mobilfunknetz arbeiten, ebenfalls ziemlich hoch.

E. Sigfox

Sigfox wurde speziell für die Interaktion von Maschine zu Maschine entwickelt und umfasst die Fähigkeiten von Mobilfunk- und Wi-Fi-Protokollen. Das Ultra Narrow Band (UNB) von Sigfox kann nur Low-Level-Daten teilen, jedoch mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 1000 Bit pro Sekunde und mit einem minimalen Stromverbrauch von 50 Mikrowatt. Dieses IoT-Kommunikationsprotokoll wird auch von Cloud-Funktionen unterstützt und hat eine Reichweite von 3 bis 50 km pro Gerät, die je nach topografischen Merkmalen variiert.

F. Z-Wave

Das Z-Wave-Protokoll nutzt die Möglichkeiten der Hochfrequenzkommunikation, um Daten von einem Ort zum anderen zu übertragen. Im Allgemeinen für kommerzielle Anwendungen verwendet, hat seine Verwendung die Schaffung von Lösungen für intelligente Städte, Wohnungen und Büros ermöglicht. Mit Hilfe seines Sub-1-GHz-Bands bietet Z-Wave die niedrigste Latenz aller anderen IoT-Standards und -Protokolle.

Die Frequenz des Z-Wave-Protokolls liegt bei etwa 900 MHz und seine Reichweite beträgt 30 bis 100 Meter. Es ist auch mit Cloud-Speicher kompatibel und überträgt Daten mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 kb/s.

G. MQTT IoT

Message Query Telemetry Transport (MQTT) wird häufig für die Fernüberwachung verwendet. Es ist effektiv, Daten von mehreren weit entfernten elektronischen Geräten zu erhalten und sie mit einer zentralisierten Plattform zu teilen. Das MQTT-Protokoll funktioniert aufgrund seiner drei Hauptkomponenten, nämlich Abonnent, Herausgeber und Broker. Während die Daten von seinem Abonnentenmechanismus generiert und übertragen werden, ist der Herausgeber in der Lage, Informationsweiterleitungsoptionen bereitzustellen. Die Aufgabe des Brokers besteht darin, die Sicherheit der übertragenen Daten zu gewährleisten.

H. DDS

DDS ist ein erweiterbarer, leistungsstarker und in Echtzeit mit M2M interagierender IoT-Standard, der Daten an Cloud-Plattformen und Low-Footprint-Geräte übertragen kann. Durch seine beiden Schichten, nämlich DCPS und DLRL, liefert ein Datenverteilungsdienst Informationen auf intuitive Weise an eine Plattform.

Ich. AMQP

AMQP ist ein Anwendungsschichtprotokoll, das für Middleware-Umgebungen entwickelt wurde. Es ist ein international anerkanntes Protokoll, das seine nachrichtenorientierte Architektur verwendet, um Daten über seine drei Hauptkomponenten Exchange, Message Queue und Binding zu übertragen. Alle diese Komponenten arbeiten zusammen, um die Teile der empfangenen Nachricht in eine Warteschlange zu stellen und sie über eine Verbindung zu speichern, die durch die Bindungskomponente ermöglicht wird.

J. CoAP

Constrained Application Protocol (CoAP) wird im Allgemeinen von eingeschränkten Smart Gadgets verwendet, d. h. Geräten, die eine ähnlich gruppierte Community haben. IoT-Systeme, die CoAP verwenden, werden von HTTP-Protokollen gesteuert und verwenden ein UDP-Protokoll (User Datagram Protocol) für die Implementierung von leichtgewichtigen Daten. Seine ruhende Architektur und sein binäres Datenformat machen es perfekt für Anwendungen im Zusammenhang mit Automatisierung, Mobiltelefonen und Mikrocontrollern.

Schlüsselmitnahmen:

Zwar gibt es auch mehrere andere IoT-Protokolle wie NFC, RFID, Thread und EnOcean; Es ist wichtig zu beachten, dass jeder Standard seine eigenen Spezifikationen und Vorteile hat. Das Studium dieser Spezifikationen ist ein wesentlicher Aspekt für jedes Unternehmen vor der Entwicklung einer IoT-Lösung, da Protokolle für Geschwindigkeit, Volumen und Reichweite der Datenübertragung verantwortlich sind.

Es ist besser, einen End-to-End-IoT-Dienstleister zu wählen, der nahtlose IoT-Lösungen unter Verwendung aller Internet-of-Things-Protokolle bereitstellen kann. Biz4Intellia ist ein solches Unternehmen, das die Fähigkeiten aller Standards nutzt und IoT-Lösungen für jedes Protokoll anbietet. Also, worauf wartest Du? Klicken der Link, um Ihre Anforderungen zu teilen und Ihre IoT-Reise zu beginnen, die von den Black-Box-Lösungen von Biz4Intellia unterstützt wird.