Теперь везде мы слышим слово «Интернет вещей». Собственно, что это такое, как работает и как упрощает нашу повседневную жизнь, мы обсудим в этой статье. Начнем с определения Интернета вещей. Несколько электронных устройств, которые оснащены уникальным IP-адресом и обмениваются данными через Интернет, называются Интернет вещей (IoT) . Мы можем определить IoT разными способами, но, наконец, в этой технологии мы можем контролировать количество электронных устройств через одно устройство с помощью Интернета. Здесь электронные устройства в технологии IoT должны иметь датчики, которые должны электрически воспринимать сигнал и функционировать в соответствии с ним. И полученные данные передаются на другое устройство через Интернет. Интернет вещей сделает нашу жизнь такой простой и точной. В настоящее время у этой технологии есть огромные возможности для трудоустройства, и все еще продолжается множество разработок. Примеры устройств IoT, таких как умные часы, умные колонки, Smart TV, Amazon Alexa, устройства Google Home, - это устройства, подключенные к Интернету, которые относятся к примерам Интернета вещей. В этой статье обсуждается что такое IoT , Протоколы и архитектуры Интернета вещей.
Что такое протоколы Интернета вещей?
Теперь возникает интересный вопрос: как эти устройства могут взаимодействовать друг с другом в IoT? и как работает IoT? Ну, как мы, люди, можем общаться друг с другом, так же, как эти устройства, они могут общаться с другими устройствами через протоколы, известные как протоколы IoT. Протокол определяется как набор правил и инструкций, касающихся того, как реагировать на команды от другого устройства. Эти протоколы очень важны в устройствах связи. В протоколы общего назначения такие как CDMA, WAP и т. д., не подходят для этой конкретной IoT технологии . Для этой технологии нужны более мощные протоколы.
Некоторые из конкретных списков протоколов Интернета вещей
- MQTT - Транспортный протокол телеметрии очереди сообщений
- DDS - Служба распространения данных
- AMQP - Расширенный протокол очереди сообщений
- CoAP - протокол ограниченного приложения
Теперь давайте подробно обсудим Обзор протокола IoT
1). Транспортный протокол телеметрии очереди сообщений
С помощью этого MQTT может осуществляться межмашинное взаимодействие. Он был разработан IBM. Транспортный протокол телеметрии очереди сообщений - это протокол обмена сообщениями. Этот протокол собирает данные с устройств и пересылает их в сеть. Таким образом, соединение между устройствами и сетью может быть выполнено по этому протоколу. Это простой протокол, который отправляет данные с датчиков на устройства, а затем в сеть . Это главный протокол эталонной модели протокола TCP / IP. Три элемента в Протокол MQTT в IoT . Это подписчик, издатель и дилер / брокер. Данные могут обмениваться между подписчиком и издателем. Дилер / брокер обеспечивает безопасное соединение между подписчиком и издателем. MQTT работает по модели TCP / IP. Из-за этого протокол MQTT нельзя использовать для всех типов приложений IoT.
mqtt-протокол
2). Расширенный протокол очереди сообщений (AMQP)
Эта расширенная организация очереди сообщений является подходящим протоколом для сред промежуточного программного обеспечения, ориентированного на сообщения. Он был разработан Джоном Хара из JP Morgan Chase, Лондон. Этот Протокол связи IoT полезный для обмена надежным сообщением можно сделать с этим AMQP.
Издатель может общаться с подписчиком через оператора AMQP. Сообщения от издателя могут храниться на носителе AMQP, и в соответствии с очередью и порядком сообщений они будут перенаправлены соответствующему подписчику с соответствующей линией системы безопасности. AMQP имеет следующие три возможности, которые делают его более надежным и безопасным. Этот протокол имеет следующую цепочку обработки.
amqp-протокол
Обмен: Получает сообщения от издателей и в зависимости от приоритета направляет их в очереди сообщений.
Очередь сообщений: Сохраняет сообщения до тех пор, пока они не будут должным образом обработаны клиентским программным обеспечением.
Привязка: Связь между обменом и очередью сообщений будет определяться этим компонентом привязки.
3). Служба распространения данных (DDS)
Этот протокол представляет собой стандарт IoT, разработанный Object Management Group (OMG). Этот DDS можно использовать в небольших устройствах, занимающих меньше места, а также в облаке. Это протокол промежуточного программного обеспечения (находится между Операционная система и приложение) и API (интерфейс прикладного программирования), который обеспечивает передачу данных между устройствами. Эта архитектура лучше всего подходит для приложений Интернета вещей. Это программное обеспечение протокола лучше всего подходит для обмена информацией и быстрой интеграции данных в системах IoT. Этот поддерживает основное программное обеспечение языки программирования . Благодаря этим данным возможна масштабируемая и надежная связь в реальном времени. Распределение Сервис (DDS).
dds-протокол
Этот стандарт DDS состоит из двух слоев. Они есть:
- Публикация и подписка на основе данных (DCPS)
- Уровень локальной реконструкции данных (DLRL)
Уровень DCPS доставляет информацию всем подписчикам, тогда как DLRL обеспечивает интерфейс для функций DCPS.
4). Протокол ограниченного приложения (CoAP)
Этот протокол представляет собой служебный интернет-протокол для нескольких (ограниченных) гаджетов IoT. Это полезно в большинстве приложений IoT. Первоначально CoAP используется в машине для машинной связи. CoAP - это альтернативный протокол для HTTP. Этот протокол имеет эффективную технику формата данных обмена XML. Это другой метод двоичного формата данных, более предпочтительный с точки зрения пространства. Это может быть лучше, чем простой текстовый файл HTML / XML. CoAP имеет четыре различных типа сообщений. К ним относятся: неподтверждение, подтверждение, сброс и подтверждение. Для надежной и безопасной передачи по UDP используются подтверждаемые сообщения, а ответы могут быть в форме подтверждения. CoAP - это очень легкий протокол, который использует DTLS (Datagram Transport Layer Security) для обеспечения большей безопасности и надежной связи.
Это важные протоколы протоколов Интернета вещей или протоколов Интернета вещей.
Архитектура протокола Интернета вещей
Самым интересным моментом здесь является то, что у Интернета вещей нет какой-либо конкретной архитектуры. Исследователи предложили разные архитектуры Интернета вещей. Но в большинстве предлагаемых архитектур трехуровневые архитектуры и пятиуровневые архитектуры.
Трехуровневая архитектура IoT
Этот архитектура введен на заре исследований технологии Интернета вещей. Три уровня в архитектуре IoT предназначены для
3-х слойная iot-архитектура
Уровень приложения: Этот уровень предназначен для доставки конкретного приложения конечному пользователю. С помощью этого прикладного уровня можно выполнять определенные приложения. Пример этого слоя, например смарт-часы, смартфон, смарт-телевизор и т. Д., Который используется для определенного приложения.
Сетевой уровень: Сетевой уровень играет важную роль в архитектуре IoT. Он подключается к другим интеллектуальным электронным устройствам (умным часам, серверам и т. Д.). Сетевой уровень предназначен для передачи и обработки данных датчиков.
Слой восприятия: Это физический уровень, который собирает данные об окружающей среде, измеряя область с помощью датчиков.
Пятиуровневая архитектура Интернета вещей
Другая архитектура, представляющая собой пятиуровневую архитектуру IoT, предложена исследователями, работавшими над IoT. В этой пятиуровневой архитектуре IoT три уровня, которые представляют собой уровни приложения, сети и восприятия, имеют ту же архитектуру, что и трехуровневая архитектура IoT. Кроме того, новый уровень - бизнес-уровень, транспортный уровень и уровень обработки.
5-уровневая iot-архитектура
Транспортный уровень: Этот уровень пересылает данные с уровня обработки на уровень восприятия и наоборот через беспроводные сети, такие как LAN, 3G и Bluetooth , так далее.
Слой обработки: Он находится в центре архитектуры Интернета вещей. Он играет важную роль в этой пятиуровневой архитектуре Интернета вещей. Этот уровень хранит данные и обрабатывает данные, поступающие с транспортного уровня. Этот уровень обработки может реализовывать новейшие технологии, такие как большие данные, СУБД, облачные вычисления и т. Д.
Бизнес-уровень: Этот уровень является главой архитектуры Интернета вещей. Он управляет всей системой IoT, даже приложениями, конфиденциальностью пользователей, моделями прибыли и т. Д.
Умный дом состоит из всех устройств, подключенных к сети и подключенных к Интернету. Чтобы разработать такую умную систему, как эта пятиуровневая Стек протокола IoT лучший.
Эта концепция имеет больший вес в исследовательской области. И происходят огромные изменения в IoT технологии дня в день. Мы можем провести дополнительные исследования по этим протоколам и архитектурам Интернета вещей. Здесь мы обсудили только некоторые важные протоколы Интернета вещей. И несколько обычных протоколов, таких как Bluetooth, WiFi, ZigBee , NFC, сотовая связь, глобальная сеть дальнего действия и RFID здесь не обсуждаются. Вы можете получить больше данных на нашем портале по проказам.
