اینترنت اشیا؛ پروتکل ها و استانداردهای مرتبط

هنگامی که مردم به اینترنت اشیا (IoT) فکر می کنند، پروتکل ها و استانداردهای اینترنت اشیا اغلب نادیده گرفته می شوند. بیشتر اوقات، صنعت توجه خود را به ارتباطات معطوف کرده است. و در حالی که تعامل بین دستگاه‌ها، حسگرهای اینترنت اشیا، دروازه‌ها، سرورها و برنامه‌های کاربر برای اینترنت اشیا ضروری است، ارتباطات بدون پروتکل‌های مناسب اینترنت اشیا از بین می‌رود.

چرا پروتکل های اینترنت اشیا مهم هستند؟

پروتکل های اینترنت اشیا بخشی جدایی ناپذیر ازفناوری اینترنت اشیا هستند. بدون پروتکل ها و استانداردهای اینترنت اشیا، سخت افزارها بی فایده خواهند بود. این به این دلیل است که پروتکل‌های IoT ابزارهایی هستند که این ارتباط، یعنی تبادل داده یا ارسال دستورات را در بین تمام دستگاه‌ های مختلف امکان‌پذیر می‌کنند. و از میان این داده‌ها و دستورات منتقل شده، کاربران می‌توانند اطلاعات مفیدی را استخراج کنند و همچنین با دستگاه‌ ها تعامل داشته باشند و آن‌ها را کنترل کنند.

چند پروتکل اینترنت اشیا وجود دارد؟

به طور خلاصه، اینترنت اشیا ناهمگن است، به این معنی که انواع دستگاه‌ها، پروتکل‌ها و برنامه‌های هوشمند مختلف در یک سیستم اینترنت اشیا معمولی دخیل هستند. پروژه های مختلف و موارد استفاده ممکن است به انواع دستگاه ها و پروتکل های متفاوتی نیاز داشته باشند.

به عنوان مثال، یک شبکه اینترنت اشیا که برای جمع آوری داده های آب و هوا در یک منطقه مورد استفاده قرار می گیرد، تعداد زیادی از انواع مختلفی از حسگرها آنها نیاز دارد. با این تعداد سنسور، دستگاه ها باید سبک و کم مصرف باشند، در غیر این صورت انرژی مورد نیاز برای انتقال داده ها بسیار زیاد خواهد بود. در چنین مثالی، مصرف بهینه در مقایسه با امنیت و سرعت انتقال اطلاعات اولویت بیشتری دارد.

با این حال، اگر یک سیستم اینترنت اشیا متشکل از حسگرهای پزشکی در آمبولانس‌ها باشد، حسگرهایی که داده‌ های بیمار را پیشاپیش به بیمارستان‌ها منتقل می‌کنند، در اینجا سرعت و زمان انتقال اطلاعات بر سایر موضوعات اولویت بیشتری دارد.

از آنجایی که انواع مختلفی از سیستم‌های اینترنت اشیا و کاربردهای بسیار متنوعی وجود دارد، متخصصان راهی برای مرتب‌سازی تمام اجزای معماری اینترنت اشیا در دسته‌های مختلف به نام لایه‌ها پیدا کرده‌اند. این لایه‌ها به تیم‌های فناوری اطلاعات اجازه می‌دهند تا در بخش‌های مختلف یک سیستم که ممکن است به تعمیر و نگهداری نیاز داشته باشند و همچنین قابلیت همکاری را ارتقا دهند. به عبارت دیگر، اگر هر سیستمی به مجموعه خاصی از لایه‌ها پایبند باشد یا بتوان آن را تعریف کرد، احتمال بیشتری وجود دارد که سیستم‌ها بتوانند از طریق آن لایه‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

مدل Open Systems Interconnection (OSI)

یکی از بهترین چارچوب ها برای اینکه چگونه می توانید لایه های اینترنت اشیا را درک کنید، مدل Open Systems Interconnection (OSI) است که هفت لایه مختلف را در یک معماری از بالا به پایین تعریف می کند. از بالا به پایین فقط به این معنی است که لایه‌ها از چیزی که یک فرد معمولی برای تعامل با یک سیستم اینترنت اشیاء استفاده می‌کند، مانند یک برنامه یا وب‌سایت گوشی‌های هوشمند، شروع می‌شود، و تا پایین می‌آید، به عنوان مثال، کابل‌های اترنت که در پس زمینه برای انتقال داده ها کار می‌کنند.

لایه برنامه

برنامه، که شامل برنامه های تلفن همراه و وب است که از طریق آنها ممکن است با دستگاه های یک سیستم اینترنت اشیا تعامل داشته باشید.

لایه ارائه

ارائه، که داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دستگاه‌ های IoT را رمزگذاری و تبدیل می‌کند تا لایه برنامه بتواند اطلاعات را در قالبی قابل خواندن ارائه کند.

لایه نشست

نشست، که به عنوان نوعی زمانبندی برای داده های ورودی و خروجی عمل می کند. هر زمان که دو دستگاه نیاز به ارتباط در یک سیستم اینترنت اشیا داشته باشند، سیستم باید با باز کردن یک جلسه، آن ارتباط را برنامه ریزی کند.

لایه حمل و نقل

حمل و نقل که مانند یک ناوگان کامیون در یک شرکت حمل و نقل است، با این تفاوت که این لایه به جای کانتینرهای حمل، بسته های داده را منتقل می کند.

لایه شبکه

شبکه، که مانند اداره پست برای داده ها است، که مکان و زمان انتقال داده ها را هماهنگ می کند. روترها بخش اصلی لایه شبکه هستند که به بسته های داده می گویند چگونه به مقصد برسند.

لایه پیوند داده

پیوند داده، که خطاهای ناشی از ناهنجاری ها یا سخت افزار آسیب دیده در لایه فیزیکی را تصحیح می کند و دستگاه های مختلف را به هم متصل می کند تا بتوانند داده ها را از طریق لایه شبکه منتقل کنند.

لایه فیزیکی

فیزیکی که از کابل های اترنت، برج های سلولی و غیره تشکیل شده است.

OSI یک مدل مفهومی است، به این معنا که این مدل همیشه نشانگر واقعیت سیستم‌های IoT نیست. همانطور که یک کارخانه ممکن است به مناطق مختلف نگهداری تقسیم شود تا فرآیند پیدا کردن و حل مشکلات ماشین‌آلات مختلف ساده‌تر شود، هفت لایه OSI به تیم‌های IT امکان می‌دهد تا به مکان احتمالی علت خطا پی ببرند. علاوه بر این، مدل OSI یک روش مناسب برای توضیح جزئیات مختلف اجزای ممکن شبکه IoT ارائه می‌دهد. به این معنا که OSI مدلی برای توصیف لایه‌بندی سیستم‌های شبکه است که در آن هر لایه از تعاملات و پردازش‌هایی که در شبکه اتفاق می‌افتد، مسئولیت‌های خود را برعهده دارد.

متخصصان شبکه‌ های IoT معمولاً ساختار آن‌ها را به مدل‌های سه، چهار و پنج لایه ساده می‌کنند، که هر کدام در صورت لزوم می‌توانند بر اساس ساختار OSI، به بخش‌های کوچکتر تقسیم شوند. به عنوان مثال، یک مدل سه‌ لایه دارای لایه برنامه‌ای است، مانند مدل OSI. سپس یک لایه شبکه / اینترنت وجود دارد. در نهایت، یک لایه درک / حساسیت که از تمام حسگرهای سیستم IoT تشکیل شده است، وجود دارد.

مدل های چند لایه

در نهایت، یک مدل پنج لایه یک لایه تجاری را در بالای لایه های دیگر اضافه می کند. لایه تجاری ممکن است لایه تجزیه و تحلیل داده یا لایه پایگاه داده ابری نیز نامیده شود. تصویر زیر معماری سه و پنج لایه را با هم مقایسه می کند.

در مدل پنج لایه، یک لایه کسب و کار روی لایه‌های دیگر قرار می‌گیرد. این لایه ممکن است به عنوان لایه تجزیه و تحلیل داده‌ها یا لایه پایگاه داده ابری نیز شناخته شود. این لایه، لایه‌ای است که داده‌های جمع‌آوری شده از حسگرها به اطلاعاتی تبدیل می‌شوند که در کسب و کار بکار می‌روند. با افزایش نگهداری و عملیات مبتنی بر داده، بیشتر سیستم‌های IoT در حال حاضر حداقل یک نوع لایه کسب و کار دارند. تصویر زیر مقایسه‌ای از ساختارهای سه و پنج لایه را نشان می‌دهد.

پروتکل های برنامه می تواند شامل موارد زیر باشد:

پیام رسانی و حضور قابل توسعه (XMPP)
انتقال تله متری صف پیام (MQTT)
برنامه محدود (CoAP)
دسترسی به اشیاء ساده (SOAP)
انتقال ابرمتن (HTTP)

در دنیای ایده آل، هر پروتکل در این لایه کاربردی باید بتواند با هر پروتکل دیگری ارتباط برقرار کند.

پروتکل های لایه شبکه، که به دستگاه های موجود در شبکه اینترنت اشیا اجازه می دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، می توانند شامل مواردی چون Bluetooth، Ethernet، Wi-Fi، Zigbee، Thread، Cellular networks (4G or 5G) باشند.

پروتکل هایی که دستگاه های شناسایی شده با اینترنت اشیا از آنها استفاده می کنند چیست؟

استانداردهای IoT به صورت خلاصه، به دو دسته مجزا تقسیم می شوند:

1- پروتکل های داده(لایه های ارائه / برنامه)

2- پروتکل های شبکه(پیوند داده / لایه های فیزیکی)

پروتکل‌های داده

پروتکل‌های داده‌ IoT برای اتصال دستگاه‌های IoT کم مصرف به کار می‌روند. اتصال در پروتکل‌ها و استانداردهای داده‌ای IoT از طریق شبکه سیمی یا سلولی است. برخی از مثال‌های پروتکل‌های داده‌ای IoT عبارتند از:

برای اتصال دستگاه های اینترنت اشیا کم مصرف استفاده می شود. آنها ارتباطی را با سخت افزار در سمت کاربر فراهم می کنند – بدون نیاز به اتصال اینترنتی. شیوه اتصال در استانداردهای داده IoT از طریق شبکه سیمی یا سلولی است. چند نمونه از آن ها عبارتند از:

پروتکل پیام‌رسانی و حضور گسترش‌پذیر (XMPP)

XMPP یک پروتکل انتقال داده نسبتاً منعطف است که اساس برخی از فناوری‌های پیام‌رسانی فوری از جمله مسنجر و Google Hangouts است. XMPP یک پروتکل اوپن سورس، رایگان، در دسترس و آسان برای استفاده است. به همین دلیل است که بسیاری از پروتکل برای ارتباط ماشین به ماشین (M2M) بین دستگاه‌های IoT یا برای ارتباط بین دستگاه و سرور اصلی استفاده می‌کنند.

XMPP به دستگاه ها، شناسه ای شبیه آدرس ایمیل می دهد. سپس دستگاه ها می توانند به صورت مطمئن و ایمن با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. کارشناسان می‌توانند XMPP را برای موارد استفاده مختلف و برای انتقال داده‌های بدون ساختار یا داده‌های ساختاریافته مانند یک پیام متنی کاملاً قالب‌بندی شده تنظیم کنند.

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)  – انتقال تله متری صف پیام

MQTT یک پروتکل داده سبک IoT است. دارای یک مدل پیام ناشر-مشترک (publisher/subscription) است و اجازه می دهد تا جریان داده به شکل ساده بین دستگاه های مختلف انجام شود. نقطه قوت اصلی MQTT معماری آن است. ساختار آن ساده و سبک است. بنابراین، می‌تواند مصرف انرژی پایینی را برای دستگاه‌ ها فراهم کند. همچنین در بالای پروتکل TCP/IP نیز کار می کند.

این پروتکل امکان نمایش داده های تعریف شده و مدیریت دستگاه ها را ندارد. لذا نحوه پیاده سازی قابلیت های مدیریت داده و دستگاه کاملاً بسته به پلتفرم یا فروشنده است. علاوه بر این، این پروتکل هیچ تدابیر امنیتی داخلی ندارد، بنابراین امنیت باید در سطح دستگاه و یا برنامه مدیریت شود.

(Constrained Application Protocol) CoAP – پروتکل برنامه محدود

CoAP یک پروتکل لایه کاربردی است. از این پروتکل برای رفع نیازهای سیستم های IoT که مبتنی بر HTTP طراحی اند استفاده می شود.

ساختار پروتکل HTTP برای هر دستگاه IoT قابل دسترسی و استفاده است، اما برای برخی از برنامه های IoT بسیار سنگین است و مصرف برقی بالایی دارد. به همین دلیل، بسیاری از افراد در جامعه IoT پروتکل HTTP را برای اینترنت اشیا مناسب نمی دانند.

پروتکل CoAP این محدودیت را با ترجمه مدل HTTP به استفاده در دستگاه های محدود و محیط های شبکه رفع کرده است. پروتکل CoAP سربار بسیار پایینی دارد، آسان برای استفاده است و قابلیت پشتیبانی چندکاناله (multicast) را دارد. به عبارت دیگر، پروتکل CoAP برای دستگاه های محدود و محیط های شبکه بسیار مناسب است.

بنابراین، CoAP برای استفاده در دستگاه‌هایی با محدودیت منابع، مانند میکروکنترلرهای IoT یا گره‌های WSN ایده‌آل است. به طور سنتی در برنامه های کاربردی مربوط به انرژی هوشمند و اتوماسیون ساختمان استفاده می شود.

AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) – پروتکل صف بندی پیشرفته پیام

AMQP یک پروتکل لایه برنامه استاندارد متن باز است که برای پیام های تراکنش بین سرورها استفاده می شود.

وظایف اصلی این پروتکل اینترنت اشیا به شرح زیر است:

دریافت و درج پیام ها در فهرست انتظار
ذخیره سازی پیام ها
ایجاد رابطه بین اجزا

AMQP یک پروتکل امنیتی و قابل اعتماد با سطح بالایی است که بیشتر در محیط های تحلیلی مبتنی بر سرور مانند صنعت بانکداری مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، در دیگر صنایع به طور گسترده ای استفاده نمی شود. به دلیل سنگینی آن، پروتکل AMQP برای دستگاه های حسگر IoT با حافظه محدود مناسب نیست. بنابراین، استفاده از آن در دنیای اینترنت اشیاء هنوز هم محدود است.

DDS (Data Distribution Service) یا سرویس توزیع دیتا

DDS یک پروتکل مقیاس پذیر دیگر در اینترنت اشیاء است که امکان ارتباط با کیفیت بالا در IoT را فراهم می کند. به شکلی مشابه با MQTT، DDS نیز با مدل انتشار-مشترک کار می کند. به عنوان یک راه حلی برای مشکلات پروتکل MQTT پیشنهاد شده است. مانند پشتیبانی از چندین ارسال کننده (publisher)، ارسال برای دستگاه های مختلف با پهنای باند متفاوت و قابلیت مقیاس پذیری،

DDS می‌تواند در سیستم‌های مختلف، از جمله کلادها و دستگاه‌های کوچک استفاده شود. به همین دلیل، این پروتکل برای سیستم‌های تعبیه شده و در زمان واقعی، مناسب است. در مقابل MQTT، پروتکل DDS به شما اجازه می‌دهد تا اطلاعات قابل تنظیم و بدون وابستگی به سخت‌افزار و نرم‌افزار را به اشتراک بگذارید. در واقع، DDS به عنوان استاندارد جهانی میان افزاری در حوزه اینترنت اشیاء شناخته شده است.

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – پروتکل انتقال ابرمتن

پروتکل HTTP به دلیل هزینه بالا، کاهش عمر باتری، مصرف انرژی بالا و نظایر آن، به عنوان یک استاندارد IoT توصیه نمی شود. به عبارت دیگر، پروتکل HTTP برای دستگاه های کوچک با منابع محدود مناسب نیست. این پروتکل برای برنامه های IoT بزرگ و پیچیده نیز مناسب نیست.

از پروتکل HTTP در صنایع تولید و چاپ سه بعدی به دلیل انتقال حجم بالای داده ها استفاده زیادی می گردد. این پروتکل امکان اتصال کامپیوتر به پرینترهای سه بعدی در شبکه را فراهم می کند و چاپ اشیای سه بعدی را امکان پذیر می کند.

WebSocket

WebSocket اولین بار در سال ۲۰۱۱ به عنوان بخشی از پروژه HTML5 تثبیت شد. پروتکل WebSocket اجازه می دهد پیام ها به صورت دوطرفه بین کاربر و سرور از طریق یک اتصال TCP واحد ارسال شوند. با استفاده از WebSocket، ارتباط بین مشتری و سرور بسیار سریع و بهینه تر می شود.

websocket مانند CoAp، یک پروتکل استاندارد اتصال دارد که به سادگی بسیاری از پیچیدگی ها و مشکلات مربوط به مدیریت اتصالات و ارتباطات دوطرفه در اینترنت کمک می کند. در واقع، WebSocket از مزایایی مانند سرعت بالا و کارایی بالا برای ارتباطات دوطرفه بین مشتری و سرور برخوردار است.

WebSocket می تواند در شبکه های IoT که داده ها به طور پیوسته در بین چندین دستگاه ارسال می شوند، مورد استفاده قرار گیرد. به عبارت دیگر، WebSocket برای برنامه های کاربردی ای استفاده می شود که به عنوان مشتری یا سرور عمل می کنند. این شامل محیط های اجرایی یا کتابخانه ها است. در واقع، از WebSocket برای ارتباط بین سرور و مشتری برای ارسال داده های به طور پیوسته و در زمان واقعی استفاده می شود.

پروتکل های شبکه

پروتکل های شبکه اینترنت اشیا برای اتصال دستگاه ها از طریق شبکه استفاده می شود. این مجموعه از پروتکل ها معمولاً از طریق اینترنت استفاده می شوند. در اینجا چند نمونه از پروتکل های مختلف شبکه اینترنت اشیا آورده شده است.

Lightweight M2M (LWM2M)

بسیاری از سیستم‌های اینترنت اشیاء (IoT) بر روی دستگاه‌ها و حسگرهایی که از منابع کم و قدرت مصرفی پایینی استفاده می‌کنند، بنا شده‌اند. چالش اینجاست که هرگونه ارتباط بین این دستگاه‌ها یا ارسال اطلاعات از آنها به سرور مرکزی نیز باید بسیار سبک و با مصرف کمی از انرژی انجام شود. به عبارت دیگر، داده‌ها و ارتباطات باید با روشی انجام شوند که انرژی کمی مصرف کنند و برای دستگاه‌ های با منابع محدود، قابل پردازش و انتقال باشند.

برای جمع آوری اطلاعات هواشناسی، باید صدها یا هزاران حسگر در یک منطقه وسیع نصب شود. اگر این دستگاه ها برای کارکرد و انتقال اطلاعات به انرژی زیادی نیاز داشته باشند، محیط زیست آسیب می بیند. به همین دلیل، کارشناسان از پروتکل‌های ارتباطی سبک وزن استفاده می‌کنند تا مصرف انرژی را کاهش دهند.

یکی از پروتکل های شبکه که ارتباطات سبک وزن را بسیار تسهیل می کند، پروتکل Lightweight M2M (LWM2M) است. LWM2M اتصال از راه دور بین دستگاه های موجود در یک سیستم اینترنت اشیا را فراهم می کند.

Cellular

شبکه های سلولی روش دیگری برای اتصال دستگاه های اینترنت اشیا هستند. اکثر سیستم های اینترنت اشیا به پروتکل سلولی 4G متکی هستند، اگرچه 5G نیز کاربردهایی دارد. شبکه‌های سلولی معمولاً انرژی بیشتری نسبت به بسیاری از پروتکل‌های ذکر شده در بالا مصرف می‌کنند، اما شاید مهمترین این مسئله در شبکه های سلولی پرداخت هزین های سیم کارت باشد، چرا که اگر از دستگاه های زیادی در یک منطقه استفاده نمایید، هزینه آن بسیار گران می شود.

با این حال، شبکه های سلولی تاخیر کمی دارند می توانند از سرعت بالایی برای انتقال داده پشتیبانی کنند. 4G به طور خاص یک گام بزرگ بالاتر از 3G بود، زیرا 4G ده برابر سریعتر است. وقتی از داده های تلفن هوشمند خود برای کنترل یا تعامل با برخی از دستگاه های اینترنت اشیا از راه دور استفاده می کنید، معمولاً از 4G یا 5G استفاده می کنید.

Wi-Fi اتصال اینترنت را به دستگاه های اطراف در محدوده خاصی فراهم می کند. راه دیگر استفاده از وای فای ایجاد یک هات اسپات وای فای است. تلفن‌ های همراه یا رایانه‌ ها ممکن است با پخش سیگنال، اتصال اینترنت بی‌سیم یا سیمی را با دستگاه‌های دیگر به اشتراک بگذارند.

Wi-Fi از امواج رادیویی استفاده می کند که اطلاعات را در فرکانس های خاص مانند کانال های 2.4 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز پخش می کند. علاوه بر این، هر دو این محدوده فرکانس دارای تعدادی کانال هستند که از طریق آنها دستگاه های بی سیم مختلف می توانند کار کنند. این از سرریز شدن شبکه های بی سیم جلوگیری می کند.

برد Wi-Fi به طور معمولی حدود 100 متر است. رایج ترین آنها برد محدود به 10 تا 35 متر دارد. تأثیرات اصلی بر روی برد و سرعت اتصال Wi-Fi، محیط و اینکه آیا پوشش داخلی یا خارجی را فراهم می کند است.

Bluetooth

بلوتوث تمایل دارد فرکانس‌های خود را تغییر دهد و محدوده فاصله کوتاهتری داشته باشد. بلوتوث ها در بسیاری از دستگاه‌ها از جمله تلفن های همراه، تبلت ها، هدفون های بی‌سیم و … کاربرد دارد. با توجه به اینکه بسیاری از دستگاه‌ها و سیستم‌ها می‌توانند از بلوتوث استفاده کنند، بلوتوث را می‌توان برای ترویج هم‌کاری و ارتباط بین سیستم‌ها و برنامه‌های متفاوت به کار برد. به طور خلاصه، بلوتوث به دلیل یکپارچگی با دستگاه‌های مدرن و قابلیت استفاده از آن توسط بسیاری از دستگاه‌ها و سیستم‌ها، مناسب برای ارتباط بین سیستم‌ها و برنامه‌های مختلف است.

بلوتوث به طور استاندارد از امواج رادیویی در باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز ISM استفاده می کند. با این حال، آخرین استاندارد بلوتوث 4.0 دارای 40 کانال و پهنای باند 2 مگاهرتز است. این سیستم انتقال داده را تا حداکثر 3 مگابیت بر ثانیه را تضمین می کند. این فناوری جدید به عنوان بلوتوث کم انرژی (BLE) شناخته می شود و می تواند پایه و اساس برنامه های اینترنت اشیا باشد که به انعطاف پذیری، مقیاس پذیری و مصرف کم انرژی نیاز دارند.

بلوتوث به دلیل برد کم، برای همه موارد استفاده ایده آل نیست. علاوه بر این، از آنجایی که هر دستگاه دارای بلوتوث، برای اتصال با هر دستگاه دیگری که دارای بلوتوث است قابل شناسایی است، بلوتوث ویژگی امنیتی داخلی برای جلوگیری از اتصالات غیرمجاز ندارد. شما باید اقدامات امنیتی را در لایه برنامه اضافه کنید.

بنابراین بلوتوث در جایی که تعداد معقولی از دستگاه ها IoT در مجاورت یکدیگر باشند مانند خانه یا دفاتر یک گزینه عالی است. اما بلوتوث برای انتقال داده‌های حساس در فواصل طولانی یا دسترسی از راه دور یک سیستم اینترنت اشیا مناسب نیست.

ZigBee

به لحاظ مصرف انرژی ZigBee در مقایسه با بلوتوث کم مصرف بوده ، حجم انتقال داده کمتری دارد. امنیت بالا و برد ارتباطی طولانی تر نسبت به بلوتوث از جمله ویژگی های آن می باشد. (برد ZigBee می تواند به 200 متر برسد، در حالی که بلوتوث حداکثر تا 100 متر است.)

Zigbee یک پروتکل نسبتا ساده است و اغلب در دستگاه هایی با نیازهای کوچک مانند میکروکنترلرها و حسگرها پیاده سازی می شود. علاوه بر این، به راحتی به هزاران گره تبدیل می شود. جای تعجب نیست که بسیاری از تامین کنندگان، دستگاه هایی را ارائه می دهند که از مدل توپولوژی شبکه خود مونتاژ و خود ترمیم شونده استاندارد باز ZigBee پشتیبانی می کنند.

Thread

یک پروتکل جدید اینترنت اشیا مبتنی بر Zigbee است و روشی برای ارائه دسترسی اینترنت مبتنی بر رادیو به دستگاه‌های کم مصرف در یک منطقه نسبتاً کوچک است. Thread بسیار شبیه Zigbee یا Wi-Fi است، اما بسیار کارآمد است. همچنین، یک شبکه Thread خود ترمیم میکند، به این معنی که دستگاه های خاصی در شبکه می توانند به عنوان روتر عمل کنند تا جای روتر خراب را بگیرند.

Z-Wave

Z-Wave یک پروتکل اینترنت اشیا است که به طور فزاینده ای محبوب است. یک فناوری ارتباطی بی‌سیم و فرکانس رادیویی که عمدتاً برای برنامه‌های خانگی IoT استفاده می‌شود. بر روی فرکانس رادیویی 800 تا 900 مگاهرتز کار می کند، در حالی که Zigbee روی فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار می کند که فرکانس اصلی Wi-Fi نیز می باشد.

Z-Wave با عملکرد در محدوده خود، به ندرت از مشکلات تداخل قابل توجهی رنج می برد. با این حال، فرکانس‌هایی که دستگاه‌های Z-Wave روی آن کار می‌کنند به مکان بستگی دارد.

Z-Wave یک پروتکل چشمگیر IoT است. با این حال، مانند ZigBee، بهترین گزینه برای استفاده در خانه است و نه در دنیای تجارت.

LoRaWAN (Long Range WAN)

LoRaWAN یک پروتکل کنترل دسترسی رسانه (MAC) IoT است. که به دستگاه های کم مصرف اجازه می دهد تا مستقیماً با برنامه های متصل به اینترنت از طریق یک اتصال بی سیم دور برد ارتباط برقرار کنند. علاوه بر این، قابلیت نگاشت به لایه 2 و 3 مدل OSI را دارد. LoRaWAN در جایگاه بالاتری نسبت به LoRa و FSK در باندهای رادیویی صنعتی، علمی و پزشکی (ISM) استفاده شده است.

خلاصه متن

اینترنت اشیا به همان میزان که به لحاظ کارایی باید مورد توجه باشد؛ از نظر پروتکل و ساختار نیز حائز اهمیت است. چرا که پروتکل های با قابلیت به روز رسانی و توسعه سیستم، جدید بودن پروتکل، پوشش تکنولوژی های ارتباطی نظیر wifi، RF و … می تواند در آینده کاربری سیستم موثر باشد. مشاوران شرکت دانش بنیان اپرا شما را در بهترین انتخاب همراهی می کنند. برای تماس با ما اینجا کلیک کنید