De juiste IoT-communicatieprotocol kiezen voor uw project

De afgelopen 20 jaar heeft de IoT-technologie de creatie mogelijk gemaakt van een onderling verbonden netwerk van meer dan 20 miljard apparaten over de hele wereld. Deze apparaten zijn in staat om vitale informatie over een netwerk dat zich over kilometers uitstrekt, te voelen, te transmitteren, te verwerken en te ontvangen. De toepassingen van deze data-delende apparaten dekken sectoren af die variëren van puur productie-gebaseerde industrieën zoals productie, olie & gas en utilities tot dienstverlenende bedrijven zoals transport, gezondheidszorg en horeca.

Het is echter belangrijk om te noteren dat deze apparaten alleen data kunnen delen wanneer de verbinding tussen hen veilig is. En dat is waar IoT-standaarden en -protocollen voor gemaakt zijn. Om veilige en hoge-snelheid data-overdracht tussen eind-IoT-apparaten te faciliteren.

Er zijn verschillende IoT-protocollen die een bedrijf kan benutten om end-to-end IoT-oplossingen te ontwikkelen. Niettemin heeft elk van deze standaarden distincte functies en mogelijkheden, wat de identificatie van een protocol dat geschikt is voor specifieke use cases complex maakt. Laten we kijken naar 10 van de meest veelbelovende communicatieprotocollen en standaarden die u kunt gebruiken om IoT-oplossingen voor uw vereisten te bouwen.

A. LoRaWAN

Met zijn tweewegcommunicatie, geïntegreerde beveiligingsmodules en diensten met betrekking tot zowel gelokaliseerde als mobiele apparaten, is LoRa de perfecte keuze voor bedrijven die op zoek zijn naar een wide area network voor hun batterij-aangedreven IoT-apparaten.

LoRaWAN is met name nuttig voor lange-afstand transmissie van telemetriedata onder low-powered apparaten. Zijn meest voordelige functie is de capaciteit om miljoenen eindapparaten tegelijk te verbinden. Low-powered LoRa-gateways verzamelen data van meerdere apparaten en delen het met een snelheid tussen 0,3 tot 50 kbps over grote afstanden.

B. Bluetooth

BLE of Bluetooth Low Energy-protocol wordt doorgaans gebruikt voor korte-afstand draadloze dataoverdracht. De toepassing ervan wordt wijdverspreid gezien in wearables, het koppelen van twee of meer slimme apparaten toetend. Bluetooth stelt snelle dataoverdracht tussen korte afstanden toe bij lager energieverbruik en is daarom een van de meest invloedrijke internet of things protocollen van de eeuw. Echter, het kan alleen worden gebruikt voor het overdragen van kleine bestanden en payloads.

C. ZigBee

ZigBee-protocol wordt meer voor industriële doeleinden gebruikt dan voor commercieel gebruik. Met een frequentie van 2,4 GHz, overdraagt het data in een industriële omgeving met lagere snelheden. ZigBee-communicatieprotocol stelt de ontwikkeling van veilige, schaalbare en low-powered end-to-end IoT-oplossingen voor diverse use cases mogelijk.

Door de mogelijkheden van IoT-taal Dotdot te benutten, kan ZigBee-protocol ook worden gebruikt om slimme apparaten te verbinden om collectief te werken en naadloze geautomatiseerde taken uit te voeren.

D. Cellular

Cellulair netwerk aangedreven door 3G, 4G of zelfs 5G connectiviteit is geschikt voor het transmitteren van informatie over grote afstanden. Van alle andere IoT-standaarden is het de beste keuze voor operaties die lange-afstand transmissie van grote datavolumes vereisen.

Hoewel cellulair connectiviteit past bij de behoeften van een bedrijf voor lange-afstand dataoverdracht, is de prijs van het gebruik van cellulaire netwerken tamelijk hoog. Bovendien is het vermogen dat door apparaten die op een cellulair netwerk werken wordt verbruikt, ook tamelijk hoog.

E. Sigfox

Ontworpen specifiek voor machine-tot-machine-interactie, omvat Sigfox de mogelijkheden van zowel cellulair als Wi-Fi protocollen. Sigfox's Ultra Narrow Band (UNB) kan alleen low-level data delen maar met een overdrachtssnelheid van maximaal 1000 bits per seconde en met een minimaal stroomverbruik van 50 microwatt. Dit IoT-communicatieprotocol wordt ook ondersteund door cloud-mogelijkheden en heeft een bereik van 3 tot 50 km per apparaat, variërend per topografische kenmerken.

F. Z-Wave

Z-Wave-protocol gebruikt de mogelijkheden van radiofrequentie-communicatie om data van de ene locatie naar de andere te transmitteren. Doorgaans gebruikt voor commerciële toepassingen, heeft het gebruik ervan de creatie van oplossingen voor slimme steden, huizen en kantoren mogelijk gemaakt. Met de hulp van zijn sub-1GHz band biedt Z-Wave de laagste latentie van alle andere IoT-standaarden en protocollen.

De frequentie van het Z-Wave-protocol is ongeveer 900 MHz en het bereik strekt zich uit tot 30 tot 100 meter. Het is ook compatibel met cloud-opslag en overdraagt data met een snelheid van 40 tot 100 kb/sec.

G. MQTT IoT

Message Query Telemetry Transport (MQTT) wordt veel gebruikt voor remote monitoring. Het is effectief in het verkrijgen van data van meerdere veraf gelegen elektronische apparaten en deelt het met een gecentraliseerd platform. Het MQTT-protocol werkt door zijn drie majeure componenten: de subscriber, publisher en broker. Terwijl de data wordt gegenereerd en getransmitteerd door het subscriber-mechanisme, is de publisher in staat om informatie-routing-opties te bieden. De taak van de broker is om de beveiliging van de getransmitteerde data te garanderen.

H. DDS

DDS is een uitbreidbare, hoge-prestatie en realtime M2M-interacterend IoT-standaard, die in staat is om data naar cloud-platformen en low-footprint apparaten te transmitteren. Door zijn twee lagen genaamd DCPS en DLRL, levert een data distribution service informatie aan een platform op een intuïtieve manier.

I. AMQP

AMQP is een application layer protocol dat is ontworpen voor middleware-omgevingen. Het is een internationaal erkend protocol dat zijn message-oriented architectuur gebruikt om data over te dragen via zijn drie primaire componenten van Exchange, Message Queue en Binding. Al deze componenten werken collectief om de onderdelen van het ontvangen bericht in een wachtrij te plaatsen en op te slaan over een verbinding die wordt gefaciliteerd door het binding-component.

J. CoAP

Constrained Application Protocol (CoAP) wordt doorgaans gebruikt door beperkte slimme gadgets, d.w.z. apparaten die een vergelijkbare gegroepeerde gemeenschap hebben. IoT-systemen die CoAP gebruiken, worden aangedreven door HTTP-protocollen en gebruiken een protocol UDP (user datagram protocol) voor de implementatie van lightweight data. De restful architectuur en binaire dataformaat maken het een perfecte fit voor toepassingen gerelateerd aan automatisering, mobiele telefoons en microcontrollers.

Belangrijkste overwegingen:

Hoewel er nog diverse andere IoT-protocollen zijn zoals NFC, RFID, Thread en EnOcean; is het belangrijk om te noteren dat elke standaard zijn distincte specificaties en voordelen heeft. Het bestuderen van deze specificaties is een essentieel aspect voor elk bedrijf voordat het een IoT-oplossing ontwikkelt, aangezien protocollen verantwoordelijk zijn voor snelheid, volume en bereik van dataoverdracht.

Het is beter om een end-to-end IoT-dienstverlener te kiezen die naadloze IoT-oplossingen kan leveren met alle Internet of Things-protocollen. Biz4Intellia is een dergelijk bedrijf dat de mogelijkheden van elke standaard benut en IoT-oplossingen voor elk protocol levert. Dus, waar wacht u nog op? Klik op de link om uw vereisten te delen en start uw IoT-reis aangedreven door Biz4Intellia's black-box oplossingen.