IoT デバイスの数が増え続けるにつれて、これらのデバイス間の通信または接続が重要な検討課題になっています。通信は非常に一般的であり、モノのインターネットにとって重要です。短距離無線伝送技術であれ、モバイル通信技術であれ、それはモノのインターネットの発展に影響を与えます。通信では、通信プロトコルが特に重要であり、通信またはサービスを完了するために 2 つのエンティティが従わなければならない規則と規則です。この記事では、パフォーマンス、データ レート、カバレッジ、電力、メモリが異なる、利用可能な IoT 通信プロトコルをいくつか紹介します。各プロトコルには、独自の利点と多かれ少なかれ欠点があります。これらの通信プロトコルの中には、小型家電にのみ適しているものもありますが、大規模なスマート シティ プロジェクトに使用できるものもあります。モノのインターネットの通信プロトコルは、アクセス プロトコルと通信プロトコルの 2 つのカテゴリに分類されます。アクセス プロトコルは通常、サブネット内のデバイス間のネットワーキングと通信を担当します。通信プロトコルは主に、従来のインターネット TCP/IP プロトコル上で実行されるデバイス通信プロトコルであり、インターネットを介したデバイスのデータ交換と通信を担当します。
1.長距離セルラー通信
(1)2G/3G/4G 通信プロトコルとは、それぞれ第 2 世代、第 3 世代、第 4 世代移動通信システムのプロトコルを指します。
(2)NB-IoT
ナローバンド モノのインターネット (NB-iot) は、モノのインターネットの重要な分野となっています。
携帯電話ネットワーク上に構築された nb-iot は、わずか約 180kHz の帯域幅を消費するだけで、GSM、UMTS、または LTE ネットワークに直接導入できるため、導入コストを削減し、アップグレードをスムーズに行うことができます。
Nb-iot は、低電力ワイドカバレッジ (LPWA) モノのインターネット (IoT) 市場に焦点を当てており、世界中で広く適用できる新興テクノロジーです。
広いカバレッジ、多数の接続、高速、低コスト、低消費電力、優れたアーキテクチャという特徴があります。
アプリケーション シナリオ: nB-iot ネットワークは、インテリジェント パーキング、インテリジェント消火、インテリジェント水、インテリジェント街路灯、シェア自転車、インテリジェント家電などのシナリオをもたらします。
(3)5G
第 5 世代移動通信技術は、最新世代のセルラー移動通信技術です。
5G のパフォーマンス目標は、高いデータ レート、遅延の短縮、エネルギーの節約、コストの削減、システム容量の増加、大規模なデバイスの接続性です。
応用シナリオ: AR/VR、車両のインターネット、インテリジェント製造、スマート エネルギー、ワイヤレス医療、ワイヤレス ホーム エンターテイメント、コネクテッド UAV、超高解像度/パノラマ ライブ ブロードキャスト、パーソナル AI アシスタンス、スマート シティ。
2. 長距離非セルラー通信
(1)WiFi
ここ数年の家庭用WiFiルーターとスマートフォンの急速な人気により、WiFiプロトコルはスマートホームの分野でも広く使用されています。WiFiプロトコルの最大の利点は、インターネットへの直接アクセスです。
ZigBee と比較すると、Wifi プロトコルを使用したスマート ホーム スキームにより、追加のゲートウェイが不要になります。Bluetooth プロトコルと比較して、携帯電話などのモバイル端末への依存がなくなります。
都市部の公共交通機関、ショッピング モール、その他の公共の場所における商用 WiFi の適用範囲は、間違いなく商用 WiFi シナリオの応用可能性を明らかにするでしょう。
(2)ジグビー
ZigBee は低速かつ短距離伝送の無線通信プロトコルであり、信頼性の高い無線データ伝送ネットワークです。主な特徴は低速、低消費電力、低コストで、多数のネットワーク ノードをサポートし、さまざまなネットワーク トポロジをサポートします。 、複雑さは低く、高速で、信頼性が高く、安全です。
ZigBee テクノロジーは、最近登場した新しいタイプのテクノロジーです。送信には主に無線ネットワークに依存します。近距離で無線接続を行うことができ、無線ネットワーク通信技術に属します。
ZigBee テクノロジーの固有の利点により、ZigBee テクノロジーは徐々にモノのインターネット業界の主流のテクノロジーとなり、工業、農業、スマート ホーム、その他の分野で大規模なアプリケーションが実現しています。
(3)ロラ
LoRa（LongRange、LongRange）は、同様の技術よりも長い通信距離を提供する変調技術です。LoRa ゲートウェイ、煙センサー、水監視、赤外線検出、測位、挿入などの広く使用されている IoT 製品です。狭帯域無線技術として、LoRa はLoRa測位の応用シナリオ：スマートシティと交通監視、計測と物流、農業測位監視。
3.NFC(近距離無線通信)
(1)RFID
Radio Frequency Identification (RFID) は、Radio Frequency Identification の略です。その原理は、ターゲットを識別するという目的を達成するために、リーダーとタグの間で非接触でデータ通信を行うことです。RFID の用途は非常に広範囲にわたり、典型的な用途は動物チップ、自動車チップ警報装置、アクセス制御、駐車制御、生産ライン自動化、資材管理。完全な RFID システムは、リーダー、電子タグ、データ管理システムで構成されます。
(2)NFC
NFC の中国語の正式名は、Near Field Communication Technology (近距離無線通信技術) です。NFC は、非接触無線周波数識別 (RFID) 技術に基づいて開発され、無線相互接続技術と組み合わせられています。私たちの日常生活でますます普及しているさまざまな電子製品に、非常に安全で高速な通信方法を提供します。NFC の中国語名の「ニアフィールド」とは、電磁界に近い電波を指します。
アプリケーションシナリオ: アクセス制御、出席、訪問者、会議へのサインイン、パトロールなどの分野で使用されます。NFC には、人間とコンピュータの相互作用、機械と機械の相互作用などの機能があります。
(3)Bluetooth
Bluetooth テクノロジーは、ワイヤレス データおよび音声通信のためのオープンな世界仕様です。これは、固定およびモバイル デバイスの通信環境を確立するための、低コストの短距離無線接続に基づく特別な短距離無線技術接続です。
Bluetooth は、携帯電話、PDA、ワイヤレス ヘッドセット、ノートブック コンピューター、および関連周辺機器を含む多くのデバイス間で情報をワイヤレスで交換できます。「Bluetooth」技術の使用により、移動通信端末装置間の通信が効果的に簡素化され、また、端末とインターネット間の通信も首尾よく簡素化されるため、データ伝送がより高速かつ効率的になり、無線通信の道が広がります。
4. 有線通信
(1)USB
USB は、英語の Universal Serial Bus (Universal Serial Bus) の略称で、コンピュータと外部デバイス間の接続と通信を規定するために使用される外部バス規格です。PC分野で応用されているインターフェース技術です。
(2)シリアル通信プロトコル
シリアル通信プロトコルとは、スタート ビット、本体データ、チェック ビット、ストップ ビットなどのデータ パケットの内容を指定する関連仕様を指します。通常にデータを送受信するには、両当事者が一貫したデータ パケット形式に同意する必要があります。シリアル通信で一般的に使用されるプロトコルには、RS-232、RS-422、RS-485 などがあります。
シリアル通信とは、周辺機器とコンピュータ間でデータを1ビットずつ送信する通信方式のことです。データ線の本数が少ないため、長距離通信の際の通信コストを節約できる通信方式ですが、パラレル伝送に比べて伝送速度が遅くなります。ほとんどのコンピュータ (ノートブックを除く) には 2 つの RS-232 シリアル ポートが搭載されています。シリアル通信は、機器や機器で一般的に使用される通信プロトコルでもあります。
(3)イーサネット
イーサネットはコンピュータの LAN 技術です。IEEE 802.3 規格は、物理層接続、電子信号、メディア アクセス層プロトコルの内容を含むイーサネットの技術標準です。
(4)MBus
MBus 遠隔検針システム (symphonic mbus) は欧州標準の 2 線式 2 バスで、主に熱量計や水道量計シリーズなどの消費量測定器に使用されます。
投稿時間: 2021 年 9 月 7 日
