物聯網通信協(xié)議的發(fā)展是推動物聯網技術不斷創(chuàng)新和發(fā)展的基石。隨著物聯網應用場景的不斷擴大和物聯網設備的不斷增加，各種通信協(xié)議也應運而生。這些協(xié)議包括HTTP、TCP/IP、CoAP、MQTT等，并且針對不同的應用場景有不同的協(xié)議選擇。物聯網網絡協(xié)議的發(fā)展使得設備之間的互聯變得更加方便和高效。

工業(yè)通信協(xié)議有哪些？

MODBUS TCP

標準--采用IEEE802.11n技術(目前家庭中普遍使用)，2.4GHz和5GHz是無線頻率的兩個選擇。覆蓋范圍約為50米，最高覆蓋高度可達100米。

數據速率最高可達到600Mbps，一般情況下為150-200Mbps。具體速率取決于所使用的信道頻率和天線數量（根據最新的802.11-ac標準應該可以提供500Mbps至1Gbps的速度）。

它是最受歡迎的物聯網通信協(xié)議之一。該連接類型適用于局域網環(huán)境，并提供快速的數據傳輸。它可處理大量數據，因此許多開發(fā)人員首選使用它?；贗EEE802.11n標準，這種技術主要適用于家庭和各種企業(yè)，并提供高達數百兆比特/秒的傳輸速率。盡管對于文件傳輸等應用來說非常適用，但對于許多物聯網應用來說，它的耗電量過高。

Bluetooth

藍牙4.2的核心規(guī)范是標準。2.4GHz頻率（ISM頻段），范圍大約在50至150米之間（適用于智能藍牙）。傳輸速率為1Mbps（適用于智能手機和BLE設備），藍牙是短距離通信技術中非常重要的一種。它可以用于發(fā)送小型數據，如智能手表等個人設備。

在如今的消費品市場中，物聯網開發(fā)公司正在廣泛地使用新型的低功耗藍牙(BLE)或藍牙智能技術，以滿足移動設備的需求。這種技術被認為是重要的物聯網協(xié)議，非常適用于移動設備。

隨著功耗的減少，這種技術成為物聯網真正的基礎，具有可擴展性和靈活性，適用于各種市場創(chuàng)新。

zigbee

Zigbee3.0是基于IEEE802.15.4標準的。無線網絡的頻率為2.4Ghz。范圍約為10至100米。傳輸速率為250kbps。

這是又一個重要的協(xié)議。它在復雜系統(tǒng)中具備明顯的優(yōu)勢，包括低功耗操作、高安全性、穩(wěn)健性和高度可擴展性，還能利用無線控制的優(yōu)勢。和藍牙一樣，ZigBee也有廣泛的用戶群體。

這款產品是專門為工業(yè)場所設計的，它需要低功耗，而且網絡節(jié)點數量不多。該網絡最多可以連接1024個節(jié)點，且可以傳輸最遠距離為200米的數據。另外，ZigBee還支持128位AES加密技術。

MQTT

標準ISO/IEC20922。最大數據速率可達256Mb。

MQTT是一種輕量級的消息協(xié)議，用于將簡單的數據流從傳感器發(fā)送到應用程序和中間件。它通過TCP/IP網絡工作，提供穩(wěn)定和簡單的數據傳輸。

MQTT協(xié)議是一個可以與任何提供有序、無損和雙向連接的網絡一起使用的協(xié)議。它包含三個重要的組成部分，分別是訂閱者、發(fā)布者和代理。

OPCUA

OPCUA作為工業(yè)4.0和物聯網之間最重要的通信協(xié)議之一，在工業(yè)M2M通信領域起著至關重要的作用。

和MQTT一樣，CoAP也是一個跨平臺的通信標準。它能夠讓各種不同類型的系統(tǒng)和設備之間通過發(fā)送請求和響應來進行通信，客戶端和服務器之間通過這一標準進行交流。

蜂窩物聯網協(xié)議

標準包括GSM/GPRS/EDGE（2G）、UMTS/HSPA（3G）和LTE（4G）。頻率為900/1800/1900/2100MHz。覆蓋范圍是相對的。GSM網絡的最大覆蓋范圍大約為35公里，而HSPA網絡的最大覆蓋范圍大約為200公里。平均下載速率為35至170千字節(jié)每秒。

蜂窩物聯網協(xié)議不要求事先創(chuàng)建網關來建立覆蓋區(qū)域。因此，對于大范圍的區(qū)域、全國甚至跨越整個大陸的規(guī)模來說更為合適。盡管蜂窩網絡可以促進大量數據流，但是支持蜂窩的物聯網設備會大量消耗電力。當需要連接路燈、停車計時器、醫(yī)院等設備或制造、農業(yè)等多種工業(yè)應用時，蜂窩協(xié)議可以提高連接性。

Z-Wave

標準Z-Wave聯盟。頻率-各種。范圍-大約30米。數據速率范圍從0.3Kbps到50Kbps。這個無線通信協(xié)議是建立在低功率射頻通信技術基礎上的。

這些產品非常適合用于家庭自動化，例如控制燈光的裝置、傳感器等等。它具備極強的可擴展性，可以控制多達232臺設備。

使用Z-Wave技術的設備可以在網狀網絡拓撲下實現長達40米的通信范圍，并且可以通過多達4個節(jié)點進行消息傳遞。它覆蓋了從物理層到網絡通信應用程序的各個層面。

NFC協(xié)議

ISO/IEC18000-3技術規(guī)范標準。13.56兆赫（ISM）頻率。大約范圍是10厘米左右。數據傳輸速率為100-420kbps。

NFC是目前廣受歡迎的通信協(xié)議之一，可讓客戶利用智能手機進行非接觸式支付，得益于智能手機市場的龐大份額。

這份協(xié)議采用了電磁感應技術，利用位于場地附近的兩個環(huán)形天線之間的電磁信號進行通信。進而擴展了非接觸式卡技術的范圍，使設備在距離不到4厘米的范圍內可以共享信息。

NFC支持兩種通信方式。

被動通信模式是指只有一個NFC設備產生射頻場，而另一個被稱為目標的設備使用負載調制技術將數據傳輸回主設備/啟動器。

被動通信模式：當處于該通信模式時，其中一個NFC設備將生成一個RF信號，并等待另一個設備的響應，以在該信號上承載數據。

被動通信模式：在這種模式下，只有一個NFC設備產生一個射頻場。稱為目標的第二個設備使用一種稱為負載調制的技術將數據傳輸回主設備/啟動器。

主動通信模式：在這種通信模式下，兩個 NFC 設備都會生成一個 RF 信號，在該信號上承載數據。

Lora是一種遠程無線電廣域網，可以以低成本的方式提供移動安全性，適用于物聯網、智能城市和工業(yè)應用。該技術經過低功耗的優(yōu)化，并能夠支持大規(guī)模網絡中的數百萬臺設備。智能路燈是一個實際的實例，它與使用LoRaWAN協(xié)議的LoRa網關連接在一起。

Sigfox

Sigfox是一種低功耗、低成本的物聯網通信技術標準。頻率為900MHz。在農村環(huán)境下，有一個范圍在-30至50公里之間。在城市環(huán)境下，則為3至10公里。數據傳輸速率：從10bps到1000bps不等。Sigfox通信專注于低成本M2M應用領域的廣域覆蓋。

SigFox無線接口可以滿足需要低功耗通信的任何設備。所以，如果您需要長時間使用電池供電的遠程設備而不需要更換或維護電池，那么請選擇SigFox通信協(xié)議。

它能夠進行雙向通信，適用于物聯網基礎設施，包括：居家用品和消費品，交通——這一概念可以涵蓋對汽車的管理。與能源有關的通信，例如智能計量、零售業(yè)務包括銷售點技術、貨架更新等。