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物联网有哪七大通信协议?
〖壹〗、 物联网的七大通信协议包括: REST/HTTP:这种协议支持松耦合服务调用,它是基于HTTP协议的一种通信风格,旨在简化互联网系统的架构,并减少客户端与服务器间交互的延迟。 CoAP(Constrained Application Protocol):CoAP专为资源受限的无线传感网络设计,适用于在IP网络上进行受限应用的通信。
〖贰〗、 物联网的通信协议有Ethernet, Wi-Fi, RFID, NFC, Zigbee, 6LoWPAN,Bluetooth, GSM, GPRS, GPS, 3G, 4G等网络,而每一种通信应用协议都有一定适用范围。AMQP、JMS、都是工作在以太网,COAP协议是专门为资源受限设备开发的协议,而DDS和MQTT的兼容性则强很多。
〖叁〗、 CoAPCoAP专为资源受限设备打造,基于UDP的精简协议,适合低功耗传感器网络。其无状态请求响应机制在实时数据推送时,借助观察者模式保持灵活性。 REST/HTTP尽管HTTP+REST在兼容性和生态系统上具有优势,但在物联网场景中,可能在功耗和效率上略逊一筹,但在云端接口和设备管理中扮演重要角色。
物联网架构及五大常用通信协议
〖壹〗、 MQTT协议是针对物联网推出的轻量级协议,建立在TCP/IP层之上,具有QoS、消息缓冲和重传机制,保障终端设备接收消息。MQTT有服务器代理、订阅者和发布者三个角色,适合设备终端与手机APP间的socket通信。CoAP协议基于UDP,简化了底层实现,适用于物联网中资源有限和低功耗场景。
〖贰〗、 物联网设备之间的通信有多种协议,包括LoRa、NB-IOT、ZigBee、WiFi和蓝牙。这些协议各有特点,适用于不同领域。ZigBee是一种低速短距离传输的无线通信协议。它具有低速、低耗电、低成本、支持大量节点、支持多种拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全等特点。
〖叁〗、 TCP/IP:这是互联网的基础通信协议,包括网络层的IP协议和传输层的TCP协议。TCP/IP规定了设备如何连接到互联网以及数据如何在设备之间传输。 3G:第三代移动通信技术,它支持高速数据传输,是移动通信技术的一大进步。
〖肆〗、 DDS:用于实时网络中的数据互联,适用于对实时性要求高的场景。 AMQP:高级消息队列协议,用于统一消息服务,支持复杂的消息路由和持久化。 XMPP:基于XML的协议,具有很强的可扩展性,适用于即时通讯等场景。
〖伍〗、 物联网协议的类型繁多,本文将为您介绍几种常见的协议类型,以帮助您更好地理解物联网的运作机制。 基础架构标识数据协议:此类协议主要负责设备的标识和数据的交换。例如,MAC地址和IP地址协议用于设备的唯一识别和网络通信。而CoAP和MQTT等协议则被广泛应用于设备间的数据传输。
工业物联网有哪些常用的协议?
〖壹〗、 物联网设备之间的通信有多种协议,包括LoRa、NB-IOT、ZigBee、WiFi和蓝牙。这些协议各有特点,适用于不同领域。ZigBee是一种低速短距离传输的无线通信协议。它具有低速、低耗电、低成本、支持大量节点、支持多种拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全等特点。
〖贰〗、 CoAP(受限应用协议)应用于无线传感网,通常运行在UDP协议上。DDS(面向实时系统的数据分布服务)提供实时数据传输服务。REST/HTTP简化系统架构,实现客户端与服务器之间快速、松耦合交互,适合物联网应用层面资源开放。JMS(Java消息服务)是JAVA平台著名消息队列协议,用于应用程序间异步通信,广泛支持。
〖叁〗、 物联网的通信协议涵盖了多种网络技术,包括Ethernet、Wi-Fi、RFID、NFC、Zigbee、6LoWPAN、Bluetooth、GSM、GPRS、GPS、3G、4G等。每种通信协议都有其特定的应用场景和适用范围,例如AMQP和JMS主要工作在以太网环境中,而COAP协议则专为资源受限的设备设计。相比之下,DDS和MQTT协议的兼容性更强。
〖肆〗、 CoAP(受限应用协议):CoAP是一种专为物联网设备设计的协议,适用于低功耗、低带宽的网络环境。它与HTTP相似,但更为轻量级,适用于小型设备之间的通信。 OPC-UA(开放平台通信统一架构):OPC-UA是一种工业通信协议,用于设备之间以及设备与云端系统之间的数据传输和交互。
〖伍〗、 Zigbee 协议作为流行网状协议,具备低功耗、大节点容量等优点,适用于智能家居应用。NB-IoT 作为低功耗广域技术,低成本、低功耗和广覆盖特性使其在智能家居、工业制造等领域广泛应用。LoRa 协议提供低功耗远距离无线广域网连接,适用于智慧农业、工业物联网等场景。
MQTT协议报文格式解析
MQTT协议报文格式解析:MQTT控制报文结构由固定报头、可变报头及有效载荷组成。固定报头由两个字节构成,第一个字节包含协议类型与标志位,第二个字节表示报文剩余长度。可变报头长度不固定,根据协议需求而定。有效载荷为控制报文之外的有效信息,根据协议需求而变化。
MQTT协议是一种基于TCP/IP构建的发布/订阅模式的消息传输机制。它实现了客户端与服务器之间的通信,服务器端不涉及订阅的概念,而客户端则具备发布和订阅两种操作。MQTT报文头部:固定头部:每个MQTT报文都以一个固定头部开始,其第一个字节表示报文的类型和标志。
客户端首先通过TCP连接代理服务器,设置参数后发送CONNECT报文,服务端接收到后发送CONNACK确认。接着,客户端订阅主题,通过SUBSCRIBE请求,服务端回复SUBACK。发布消息时,客户端构建PUBLISH报文,服务器处理并可能回复PUBACK或更详细的确认信号。
A: 业务上可以实现,但MQTT协议并没有如此设计,原因如下: 每个消息都会拥有属于自己的报文标识符,但如果需要两次数据交换就实现消息仅只收到一次,就需要通信双方记录下每次使用的报文标识符,并且在处理每一条消息时都需要去重处理,以防消息被重复消费。
MQTT协议的核心操作包括Connect、Disconnect、Subscribe、UnSubscribe和Publish等步骤。连接过程涉及数据包的结构,特别是控制报文,如CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK和UNSUBSCRIBE,它们由固定头部、可变头部和不同类型的实体(仅前三者有实际内容)组成。固定头明确了消息类型和分组标识,可变头根据报文类型动态变化。
扒一扒IOT协议,很多你可能不知道
**通信/传输层协议**:这一类协议涉及到数据的传输和交换,如MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)和CoAP(Constrained Application Protocol)。MQTT轻量级、易于扩展,适用于资源受限的设备,而CoAP则专为物联网应用设计,支持在受限网络中高效传输小数据包。
基础架构标识数据协议:此类协议主要负责设备的标识和数据的交换。例如,MAC地址和IP地址协议用于设备的唯一识别和网络通信。而CoAP和MQTT等协议则被广泛应用于设备间的数据传输。 通信/传输层协议:它们确保数据能够在网络中可靠地传输。
LoRaWAN协议和NB-IoT协议是低功耗广域网协议,用于解决设备接入互联网问题,LoRaWAN构建在物理层/数据链路层,而NB-IoT构建在蜂窝网络上,提供更低的带宽消耗和更广泛的覆盖范围。
Z-Wave是一种低功率射频通信技术,专门设计用于家庭自动化产品,如灯控制器与传感器。它支持全网状网络,不需协调器节点,并能控制高达232件设备,适用于小数据包的可靠与低延迟通信。6LowPAN基于IPv6的低功耗无线个人区域网络,非直接物联网应用协议,而是网络协议,定义封装与报头压缩机制。
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