Với sự gia tăng liên tục về số lượng thiết bị IoT, việc liên lạc hoặc kết nối giữa các thiết bị này đã trở thành một chủ đề quan trọng cần được xem xét.Giao tiếp là rất phổ biến và quan trọng đối với Internet of Things.Cho dù đó là công nghệ truyền dẫn không dây tầm ngắn hay công nghệ truyền thông di động, nó đều ảnh hưởng đến sự phát triển của Internet of Things.Trong giao tiếp, giao thức giao tiếp đặc biệt quan trọng và đó là những quy tắc, quy ước mà hai thực thể phải tuân theo để hoàn thành giao tiếp hoặc dịch vụ.Bài viết này giới thiệu một số giao thức truyền thông IoT hiện có, có hiệu suất, tốc độ dữ liệu, vùng phủ sóng, công suất và bộ nhớ khác nhau và mỗi giao thức đều có những ưu điểm và ít nhiều nhược điểm riêng.Một số giao thức liên lạc này chỉ phù hợp với các thiết bị gia dụng nhỏ, trong khi những giao thức khác có thể được sử dụng cho các dự án thành phố thông minh quy mô lớn.Các giao thức truyền thông của Internet of Things được chia thành hai loại, một loại là giao thức truy cập và loại còn lại là giao thức truyền thông.Giao thức truy cập thường chịu trách nhiệm kết nối mạng và liên lạc giữa các thiết bị trong mạng con;Giao thức truyền thông chủ yếu là giao thức truyền thông thiết bị chạy trên giao thức Internet TCP/IP truyền thống, chịu trách nhiệm trao đổi dữ liệu và liên lạc của các thiết bị thông qua Internet.
1. Truyền thông di động tầm xa
(1) Các giao thức truyền thông 2G/3G/4G lần lượt đề cập đến các giao thức hệ thống truyền thông di động thế hệ thứ hai, thứ ba và thứ tư.
(2)NB-IoT
Internet vạn vật băng thông hẹp (NB-iot) đã trở thành một nhánh quan trọng của Internet vạn vật.
Được xây dựng trên mạng di động, nb-iot chỉ tiêu thụ khoảng 180kHz băng thông và có thể được triển khai trực tiếp trên mạng GSM, UMTS hoặc LTE để giảm chi phí triển khai và nâng cấp mượt mà.
Nb-iot tập trung vào thị trường Internet vạn vật (IoT) có phạm vi phủ sóng rộng năng lượng thấp (LPWA) và là một công nghệ mới nổi có thể được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
Nó có đặc điểm là vùng phủ sóng rộng, nhiều kết nối, tốc độ nhanh, chi phí thấp, tiêu thụ điện năng thấp và kiến trúc tuyệt vời.
Kịch bản ứng dụng: Mạng nB-iot mang đến các kịch bản bao gồm bãi đậu xe thông minh, chữa cháy thông minh, nước thông minh, đèn đường thông minh, xe đạp dùng chung và thiết bị gia dụng thông minh, v.v.
(3)5G
Công nghệ truyền thông di động thế hệ thứ năm là thế hệ mới nhất của công nghệ truyền thông di động di động.
Mục tiêu hiệu suất của 5G là tốc độ dữ liệu cao, giảm độ trễ, tiết kiệm năng lượng, chi phí thấp hơn, tăng công suất hệ thống và kết nối thiết bị quy mô lớn.
Các kịch bản ứng dụng: AR/VR, Internet phương tiện, sản xuất thông minh, năng lượng thông minh, y tế không dây, giải trí gia đình không dây, UAV được kết nối, phát sóng trực tiếp toàn cảnh/độ phân giải SIÊU CAO, hỗ trợ AI cá nhân, thành phố thông minh.
2. Giao tiếp phi di động đường dài
(1)Wi-Fi
Do sự phổ biến nhanh chóng của bộ định tuyến WiFi gia đình và điện thoại thông minh trong vài năm qua, giao thức WiFi cũng đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực nhà thông minh. Ưu điểm lớn nhất của giao thức WiFi là truy cập trực tiếp vào Internet.
So với ZigBee, sơ đồ nhà thông minh sử dụng giao thức Wifi giúp loại bỏ nhu cầu về các cổng bổ sung.So với giao thức Bluetooth, nó loại bỏ sự phụ thuộc vào thiết bị đầu cuối di động như điện thoại di động.
Phạm vi phủ sóng của WiFi thương mại trong giao thông công cộng đô thị, trung tâm mua sắm và các địa điểm công cộng khác chắc chắn sẽ tiết lộ tiềm năng ứng dụng của các kịch bản WiFi thương mại.
(2) Con ong ngoằn ngoèo
ZigBee là giao thức truyền thông không dây tốc độ thấp và khoảng cách ngắn, là mạng truyền dữ liệu không dây có độ tin cậy cao, đặc điểm chính là tốc độ thấp, tiêu thụ điện năng thấp, chi phí thấp, hỗ trợ số lượng lớn các nút mạng, hỗ trợ nhiều cấu trúc liên kết mạng , độ phức tạp thấp, nhanh chóng, đáng tin cậy và an toàn.
Công nghệ ZigBee là một loại công nghệ mới xuất hiện gần đây.Nó chủ yếu dựa vào mạng không dây để truyền tải.Nó có thể thực hiện kết nối không dây ở cự ly gần và thuộc công nghệ truyền thông mạng không dây.
Những ưu điểm vốn có của công nghệ ZigBee khiến nó dần trở thành công nghệ chủ đạo trong ngành Internet of Things và có được những ứng dụng quy mô lớn trong công nghiệp, nông nghiệp, nhà thông minh và các lĩnh vực khác.
(3) LoRa
LoRa(LongRange, LongRange) là công nghệ điều chế cung cấp khoảng cách liên lạc dài hơn các công nghệ tương tự. Cổng LoRa, cảm biến khói, giám sát nước, phát hiện hồng ngoại, định vị, chèn và các sản phẩm Iot được sử dụng rộng rãi khác. Là một công nghệ không dây băng thông hẹp, LoRa sử dụng chênh lệch thời gian đến để định vị địa lý. Các kịch bản ứng dụng của định vị LoRa: giám sát giao thông và thành phố thông minh, đo lường và hậu cần, giám sát định vị nông nghiệp.
3. NFC (giao tiếp trường gần)
(1)RFID
Nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) là viết tắt của Nhận dạng tần số vô tuyến. Nguyên tắc của nó là giao tiếp dữ liệu không tiếp xúc giữa đầu đọc và thẻ để đạt được mục đích xác định mục tiêu. Ứng dụng của RFID rất rộng rãi, các ứng dụng điển hình là chip động vật, thiết bị báo động chip ô tô, kiểm soát truy cập, kiểm soát đỗ xe, tự động hóa dây chuyền sản xuất, quản lý vật liệu. Hệ thống RFID hoàn chỉnh bao gồm Đầu đọc, Thẻ điện tử và hệ thống quản lý dữ liệu.
(2)NFC
Tên đầy đủ tiếng Trung của NFC là Công nghệ truyền thông trường gần.NFC được phát triển trên nền tảng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) không tiếp xúc và kết hợp với công nghệ kết nối không dây.Nó cung cấp một phương thức liên lạc rất an toàn và nhanh chóng cho các sản phẩm điện tử khác nhau đang ngày càng trở nên phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.“Trường gần” trong tên tiếng Trung của NFC dùng để chỉ sóng vô tuyến gần trường điện từ.
Kịch bản ứng dụng: Được sử dụng trong kiểm soát truy cập, điểm danh, khách tham quan, đăng nhập hội nghị, tuần tra và các lĩnh vực khác.NFC có các chức năng như tương tác giữa người với máy và tương tác giữa máy với máy.
(3)Bluetooth
Công nghệ Bluetooth là một tiêu chuẩn toàn cầu mở cho giao tiếp thoại và dữ liệu không dây.Đây là kết nối công nghệ không dây tầm ngắn đặc biệt dựa trên kết nối không dây tầm ngắn chi phí thấp để thiết lập môi trường liên lạc cho các thiết bị cố định và di động.
Bluetooth có thể trao đổi thông tin không dây giữa nhiều thiết bị bao gồm điện thoại di động, PDA, tai nghe không dây, máy tính xách tay và các thiết bị ngoại vi liên quan.Việc sử dụng công nghệ "Bluetooth" có thể đơn giản hóa một cách hiệu quả việc liên lạc giữa các thiết bị đầu cuối liên lạc di động, đồng thời đơn giản hóa thành công việc liên lạc giữa thiết bị và Internet, để việc truyền dữ liệu trở nên nhanh hơn và hiệu quả hơn, đồng thời mở rộng phạm vi liên lạc không dây.
4. Giao tiếp có dây
(1)USB
USB, tên viết tắt của tiếng Anh Universal Serial Bus (Universal Serial Bus), là một chuẩn bus ngoài dùng để điều chỉnh kết nối, liên lạc giữa máy tính và các thiết bị bên ngoài.Đây là công nghệ giao diện được áp dụng trong lĩnh vực PC.
(2) Giao thức truyền thông nối tiếp
Giao thức truyền thông nối tiếp đề cập đến các thông số kỹ thuật liên quan chỉ định nội dung của gói dữ liệu, bao gồm bit bắt đầu, dữ liệu nội dung, bit kiểm tra và bit dừng.Cả hai bên cần phải đồng ý về định dạng gói dữ liệu nhất quán để gửi và nhận dữ liệu một cách bình thường.Trong giao tiếp nối tiếp, các giao thức thường được sử dụng bao gồm RS-232, RS-422 và RS-485.
Giao tiếp nối tiếp đề cập đến một phương thức giao tiếp trong đó dữ liệu được truyền từng bit giữa các thiết bị ngoại vi và máy tính.Phương thức liên lạc này sử dụng ít đường dữ liệu hơn, có thể tiết kiệm chi phí liên lạc khi liên lạc ở khoảng cách xa, nhưng tốc độ truyền của nó thấp hơn so với truyền song song.Hầu hết các máy tính (không bao gồm máy tính xách tay) đều có hai cổng nối tiếp RS-232.Giao tiếp nối tiếp cũng là giao thức truyền thông được sử dụng phổ biến cho các thiết bị và dụng cụ.
(3)Ethernet
Ethernet là công nghệ mạng LAN máy tính. Tiêu chuẩn IEEE 802.3 là tiêu chuẩn kỹ thuật cho Ethernet, bao gồm nội dung của kết nối lớp vật lý, tín hiệu điện tử và giao thức lớp truy cập phương tiện??
(4) MBus
Hệ thống đọc đồng hồ từ xa MBus (symphonic mbus) là bus hai dây tiêu chuẩn Châu Âu, chủ yếu được sử dụng cho các dụng cụ đo mức tiêu thụ như đồng hồ đo nhiệt và dòng đồng hồ nước.
Thời gian đăng: Sep-07-2021
