Protokol IoT dan Senibina mereka

Sekarang di mana-mana kita mendengar perkataan IoT. Sebenarnya, apa itu, bagaimana ia berfungsi dan bagaimana ia mempermudah kehidupan seharian yang akan kita bincangkan dalam artikel ini. Mari kita mulakan dengan definisi IoT. Pelbagai alat elektronik yang dilengkapi dengan alamat IP yang unik dan dikomunikasikan melalui internet disebut Internet Perkara (IoT) . Dengan pelbagai cara, kita dapat menentukan IoT tetapi akhirnya, dalam teknologi ini, kita dapat mengawal jumlah peranti elektronik melalui satu peranti dengan bantuan Internet. Di sini, alat elektronik dalam teknologi IoT harus mempunyai sensor dan ia harus merasakan isyarat melalui elektrik dan berfungsi sesuai dengannya. Dan data yang dirasakan dipindahkan ke peranti lain melalui Internet. IoT akan menjadikan hidup kita begitu sederhana dan tepat. Mempersembahkan teknologi ini mempunyai peluang pekerjaan yang besar dan masih banyak perkembangan yang sedang berlaku. Contoh untuk peranti IoT seperti jam pintar, pembesar suara pintar, TV pintar, Amazon Alexa, peranti Google Home adalah peranti yang disambungkan ke internet terdapat di bawah contoh IoT. Artikel ini membincangkan apa itu IoT , Protokol IoT, dan seni bina.

Apa itu Protokol IoT?

Sekarang persoalan menarik datang ke sini, bagaimana peranti ini dapat berkomunikasi antara satu sama lain di IoT? dan Bagaimana IoT berfungsi? Nah, bagaimana kita manusia dapat berkomunikasi antara satu sama lain, sama seperti peranti ini, ini dapat berkomunikasi dengan peranti lain melalui protokol yang dikenali sebagai protokol IoT. Protokol didefinisikan sebagai sekumpulan peraturan dan panduan peraturan yang memiliki cara bertindak balas terhadap perintah dari perangkat lain. Protokol ini sangat penting semasa berada dalam alat komunikasi. The protokol tujuan am seperti CDMA, WAP, dll tidak sesuai untuk yang khusus ini Teknologi IoT . Teknologi ini memerlukan beberapa protokol yang lebih hebat.

Beberapa Senarai Protokol IoT Khusus

• MQTT - Protokol Pengangkutan Telemetri Antrian Mesej
• DDS - Perkhidmatan Pengedaran Data
• AMQP - Protokol Antrian Mesej Lanjutan
• CoAP - Protokol Aplikasi Terhad

Sekarang mari kita bincangkan secara terperinci mengenai Gambaran keseluruhan protokol IoT

1). Protokol Pengangkutan Telemetri Antrian Mesej

Komunikasi mesin ke mesin boleh dilakukan dengan MQTT ini. Ia dibangunkan oleh IBM. Protokol pengangkutan telemetri antrian pesanan adalah protokol pemesejan. Protokol ini mengumpulkan data dari peranti dan meneruskan ke rangkaian. Oleh itu, hubungan antara peranti dan rangkaian dapat dilakukan oleh protokol ini. Ini adalah protokol mudah yang menghantar data dari sensor ke peranti dan kemudian ke arah rangkaian . Ini adalah protokol teratas model rujukan protokol TCP / IP. Ketiga-tiga elemen di Protokol MQTT di IoT . Mereka adalah pelanggan, penerbit dan peniaga / broker. Data dapat ditukar antara pelanggan dan penerbit. Penjual / broker membolehkan hubungan keselamatan antara pelanggan dan penerbit. MQTT berjalan menggunakan model TCP / IP. Kerana protokol MQTT ini tidak dapat digunakan untuk semua jenis aplikasi IoT.

protokol mqtt

2). Protokol Antrian Mesej Lanjutan (AMQP)

Antrian pesanan lanjutan ini adalah protokol yang sesuai untuk persekitaran middleware yang berorientasikan mesej. Ini dikembangkan oleh John Hara dari JP Morgan Chase, London. Ini Protokol komunikasi IoT berguna untuk pertukaran mesej yang boleh dipercayai dapat dilakukan dengan AMQP ini.

Penerbit boleh berkomunikasi dengan pelanggan melalui pembawa AMQP. Mesej dari penerbit dapat disimpan di pembawa AMQP dan mengikut antrian pesanan dan pesanan, mereka akan diteruskan ke pelanggan yang relevan dengan garis sistem keselamatan yang tepat. AMQP mempunyai tiga keupayaan berikut yang menjadikannya lebih dipercayai dan selamat. Protokol ini mempunyai rantai pemprosesan di bawah.

amqp-protokol

Pertukaran: Menerima mesej dari penerbit dan berdasarkan keutamaan mereka akan dihantar ke barisan mesej.

Baris Mesej: Menyimpan mesej sehingga diproses dengan betul dengan perisian klien.

Mengikat: Sambungan antara pertukaran dan barisan mesej akan dinyatakan oleh komponen yang mengikat ini.

3). Perkhidmatan Pengedaran Data (DDS)

Protokol ini adalah standard IoT yang dikembangkan oleh Object Management Group (OMG). DDS ini dapat digunakan pada perangkat kecil yang menempati area yang lebih sedikit dan juga di awan. Ini adalah protokol middleware (terletak di antara sistem operasi dan aplikasi) dan API (Antaramuka Pengaturcaraan Aplikasi) yang membolehkan penyambungan data antara peranti. Senibina ini sangat sesuai untuk aplikasi IoT. Perisian protokol ini adalah yang terbaik untuk menukar maklumat dan penyatuan data cepat dalam sistem IoT. Yang ini menyokong perisian utama bahasa pengaturcaraan . Komunikasi berskala, masa nyata dan boleh dipercayai dapat dilakukan dengan Data ini Pembahagian Perkhidmatan (DDS).

protokol dds

Piawaian DDS ini mempunyai dua lapisan. Mereka adalah:

• Data-Centric Publish-Subscribe (DCPS)
• Lapisan Pembinaan Semula Tempatan Data (DLRL)

Lapisan DCPS menyampaikan maklumat kepada semua pelanggan sedangkan DLRL menyediakan antara muka untuk fungsi DCPS.

4). Protokol Aplikasi Terhad (CoAP)

Protokol ini adalah protokol utiliti internet untuk beberapa alat IoT (terhad). Ia berguna dalam kebanyakan aplikasi IoT. Pada mulanya, CoAP digunakan dalam mesin untuk komunikasi mesin. CoAP adalah protokol alternatif untuk HTTP. Protokol ini mempunyai teknik format data pertukaran XML yang berkesan. Ini adalah teknik yang berbeza daripada format data binari yang lebih disukai dari segi ruang. Ini mungkin lebih baik daripada fail HTML / XML teks biasa. CoAP mempunyai empat jenis mesej yang berbeza. Ia adalah: tidak dapat disahkan, disahkan, diset semula dan diakui. Untuk penghantaran yang dipercayai dan selamat melalui UDP, mesej yang boleh disahkan digunakan dan tindak balas boleh dalam bentuk pengakuan. CoAP adalah protokol yang sangat ringan dan menggunakan DTLS (Datagram Transport Layer Security) untuk memberikan lebih banyak keselamatan dan komunikasi yang boleh dipercayai.

Ini adalah protokol penting protokol Internet of Things atau protokol IoT.

Senibina Protokol IoT

Perkara paling menarik di sini ialah, IoT tidak mempunyai seni bina tertentu. Para penyelidik mencadangkan seni bina IoT yang berbeza. Tetapi yang paling dicadangkan adalah seni bina tiga lapisan & seni bina lima lapisan.

Senibina IoT tiga lapisan

Ini seni bina diperkenalkan pada awal penyelidikan teknologi IoT. Tiga lapisan dalam seni bina IoT adalah untuk

Senibina 3-lapisan-iot

Lapisan Aplikasi: Lapisan ini adalah untuk menyampaikan aplikasi khusus kepada pengguna akhir. Aplikasi khusus boleh dilakukan dengan lapisan aplikasi ini. Contoh lapisan ini seperti jam tangan pintar, telefon pintar, TV pintar, dan lain-lain yang digunakan untuk aplikasi tertentu.

Lapisan Rangkaian: Lapisan rangkaian mempunyai peranan penting dalam seni bina IoT. Ia menghubungkan ke peranti elektronik pintar yang lain (jam tangan pintar, pelayan, dll.). Lapisan jaringan adalah untuk menghantar dan memproses data sensor.

Lapisan Persepsi: Ini adalah lapisan fizikal dan ia mengumpulkan data persekitaran dengan merasakan kawasan dengan bantuan sensor.

Senibina IoT lima lapisan

Senibina lain yang merupakan seni bina IoT lima lapisan dicadangkan oleh para penyelidik yang mengusahakan IoT. Dalam seni bina IoT lima lapisan ini, tiga lapisan yang merupakan lapisan aplikasi, jaringan, dan persepsi memiliki seni bina yang sama seperti seni bina IoT tiga lapis. Selain itu, lapisan Perniagaan, lapisan Pengangkutan, dan lapisan pemprosesan adalah yang baru.

Senibina 5-lapisan-iot

Lapisan Pengangkutan: Lapisan ini meneruskan data dari lapisan pemprosesan ke lapisan persepsi dan sebaliknya melalui rangkaian tanpa wayar seperti LAN, 3G, dan Bluetooth , dan lain-lain.

Lapisan Pemprosesan: Ia berada di tengah-tengah seni bina IoT. Ini mempunyai peranan penting dalam seni bina IoT lima lapisan ini. Lapisan ini menyimpan data dan memproses data yang berasal dari lapisan pengangkutan. Lapisan pemprosesan ini dapat mengimplementasikan teknologi terkini seperti data besar, DBMS dan pengkomputeran awan, dll.

Lapisan Perniagaan: Lapisan ini adalah ketua seni bina IoT. Ia menguruskan sistem IoT yang lengkap bahkan aplikasi, privasi pengguna, model keuntungan, dll.

Rumah pintar terdiri daripada semua peranti yang dihubungkan dengan rangkaian dan berkomunikasi dengan internet. Untuk membangunkan sistem pintar seperti lima lapisan ini Timbunan protokol IoT adalah yang terbaik.

Konsep ini mempunyai berat badan lebih banyak di kawasan penyelidikan. Dan ada perubahan besar yang berlaku di Teknologi IoT hari ke hari. Kami boleh membuat lebih banyak penyelidikan mengenai protokol dan seni bina IoT ini. Di sini, kami telah membincangkan beberapa protokol IoT yang penting sahaja. Dan beberapa protokol biasa seperti Bluetooth, WiFi, ZigBee , NFC, Selular, WAN jarak jauh dan RFID tidak dibincangkan di sini. Anda boleh mendapatkan lebih banyak data dari yang terdapat di portal kusta kami.