物联网中的数据链路层通信协议是什么?


物联网通信协议是通信模式,确保在物联网连接设备之间交换数据的安全性。

物联网设备可以通过 IP 网络或非 IP 网络连接。即使它们的内存、范围和功耗存在差异。

但是,通过 IP 网络的连接很复杂,并且即使范围不是问题,也会消耗物联网设备的大量内存和电能。像蓝牙这样的非 IP 网络需要更少的内存和电能,但具有范围限制。

通信协议

物联网最常用的通信协议如下所示:

  • 蓝牙

  • Wi-Fi

  • Zigbee

  • MQTT

  • OPC-UA

  • 蜂窝网络

  • Z-Wave

  • LoRaWAN

优势

物联网通信协议的主要优势如下所示:

  • 互操作性

  • 创新灵活性

  • 高质量

  • 信誉

  • 全球可扩展性

物联网协议类型

物联网协议的类型如下所示:

物联网网络协议

这些协议设计用于网络,以连接中高功率设备。它们允许在网络范围内进行数据通信。物联网网络协议的示例包括 HTTP、LoRaWAN、蓝牙、Zigbee 等。

物联网数据协议

这些协议旨在连接低功耗物联网设备。它们能够在没有互联网连接的情况下,与硬件提供端到端的通信。物联网数据协议的示例包括 MQTT、CoAP、AMQP 和 XMPP。

数据链路层通信协议

现在让我们讨论一些协议及其差异。

LPWAN

LPWAN 或低功耗广域网是一种媒体访问控制 (MAC) 层协议,专为大规模的公共网络(单个运营商)设计。它用于无线电池供电设备中的安全移动双向通信,并且是需要低功耗和长距离以及数百万连接设备的理想选择。

其 V1.0 规范于 2015 年 1 月发布,并于 2015 年 7 月公开发布。它见证了快速采用,并且许多产品已在亚马逊上公开销售。

ZigBee

它是一种基于 IEEE 802.15.4 标准的协议,用于短距离、低功耗和低数据速率无线数据传输的个人局域网。ZigBee 比其他无线个人局域网更便宜,也更简单。它被称为 Wi-Fi 的迷你版本,因为它们在家庭无线通信方面经常用于类似的应用。

Wi-Fi(IEEE 802.11)

它是一种为电子设备连接到无线局域网 (WLAN) 而开发的技术。它具有各种加密技术 WEP、WPA、WPA2 等,并且可以设置密码保护。它已广泛应用于物联网生态系统,因为它在利用当前基础设施方面为新的物联网技术服务。

差异

LPWAN、ZigBee 和 Wi-Fi 之间的主要区别如下所示:


LPWAN
ZigBee
Wi-Fi
标准
LoRaWAN
IEEE 802.15.4
Wi-Fi 联盟
频率
902MHz -928MHz
868/915 MHz — 2.4 GHz
2.4 GHz、5.8GHz
范围
2-5 公里(城市)15 公里(郊区)
10-300 米
10-100 米
数据速率
0.3-50 kbps
250 Kbps
11-105 Mbps
功耗



应用领域
环境数据监测、智慧城市
家庭和楼宇自动化、无线传感器网络、医疗数据收集
智能交通管理、办公自动化、住宅和商业物联网路由器

更新于: 2022-03-23

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