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物联网都有哪些通信协议该如何去选择

日期:2020-01-01 / 人气:

我们将物联网协议分为两类,一类是传输协议,另一类是通信协议。 传输协议通常负责子网中设备之间的联网和通信。我们之前已经为每个人做过一门科学,并且对文章进行了详细介绍。 通信协议主要是运行在传统Internet TCP / IP协议上的设备通信协议,并负责通过Internet在设备之间进行数据交换和通信。

HTTP协议是典型的CS通讯模式,由客户端主动发起连接,向服务器请求XML或JSON数据。该协议最早是为了适用web浏览器的上网浏览场景和设计的,目前在PC、手机、pad等终端上都应用广泛,但并不适用于物联网场景。REST (RepresentationalState Transfer),表征状态转换,是基于HTTP协议开发的一种通信风格,目前还不是标准。

适用范围:REST/HTTP主要为了简化互联网中的系统架构,快速实现客户端和服务器之间交互的松耦合,降低了客户端和服务器之间的交互延迟。因此适合在物联网的应用层面,通过REST开放物联网中资源,实现服务被其他应用所调用。CoAP (ConstrainedApplication Protocol),受限应用协议,应用于无线传感网中协议。

适用范围:CoAP是简化了HTTP协议的RESTful API,CoAP是6LowPAN协议栈中的应用层协议,它适用于在资源受限的通信的IP网络。MQTT (MessageQueuingTelemetry Transport ),消息队列遥测传输,由IBM开发的即时通讯协议,相比来说比较适合物联网场景的通讯协议。

MQTT协议采用发布/订阅模式,所有的物联网终端都通过TCP连接到云端,云端通过主题的方式管理各个设备关注的通讯内容,负责将设备与设备之间消息的转发。DDS(DataDistribution Service for Real-Time Systems),面向实时系统的数据分布服务,这是大名鼎鼎的OMG组织提出的协议,其权威性应该能证明该协议的未来应用前景。

AMQP(AdvancedMessage Queuing Protocol),先进消息队列协议,这是OASIS组织提出的,该组织曾提出OSLC(OpenSource Lifecyle)标准,用于业务系统例如PLM,ERP,MES等进行数据交换。适用范围:最早应用于金融系统之间的交易消息传递,在物联网应用中,主要适用于移动手持设备与后台数据中心的通信和分析。

XMPP(ExtensibleMessaging and Presence Protocol)可扩展通讯和表示协议,XMPP的前身是Jabber,一个开源形式组织产生的网络即时通信协议。XMPP目前被IETF国际标准组织完成了标准化工作。即时通信的应用程序,还能用在网络管理、内容供稿、协同工具、档案共享、游戏、远端系统监控等。JMS (JavaMessage Service),JAVA消息服务,这是JAVA平台中著名的消息队列协议。

Java消息服务(JavaMessage Service)应用程序接口,是一个Java平台中关于面向消息中间件(MOM)的API,用于在两个应用程序之间,或分布式系统中发送消息,进行异步通信。Java消息服务是一个与具体平台无关的API,绝大多数MOM提供商都对JMS提供支持。

DDS、MQTT、AMQP和JMS都是基于发布/订阅模式,发布/订阅框架具有服务自发现、动态扩展、事件过滤的特点,它解决了物联网系统在应用层的数据源快速获取、物的加入和退出、兴趣订阅、降低带宽流量等问题,实现物的联接在空间上松耦合(双方无需知道通信地址)、时间上松耦合和同步松耦合。

在服务策略的帮助下,DDS能够有效地控制和管理网络带宽、内存空间等资源的使用,同时也能控制数据的可靠性、实时性和数据的生存时间,通过灵活使用这些服务质量策略,DDS不仅能在窄带的无线环境上,也能在宽带的有线通信环境上开发出满足实时性需求的数据分发系统。

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