IoT-protokoll och deras arkitektur

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Nu överallt hör vi ordet IoT. Egentligen, vad det är, hur det fungerar och hur det förenklar våra dagliga liv kommer vi att diskutera i den här artikeln. Låt oss börja med definitionen av IoT. Flera elektroniska enheter som är utrustade med en unik IP-adress och kommuniceras med via internet kallas Internet of Things (IoT) . På flera sätt kan vi definiera IoT men slutligen, i denna teknik, kan vi styra antalet elektroniska enheter via en enda enhet med hjälp av Internet. Här ska de elektroniska enheterna i IoT-tekniken ha sensorerna och den ska känna av signalen elektriskt och fungera enligt den. Och de avkända uppgifterna överfördes till den andra enheten via Internet. IoT kommer att göra vårt liv så enkelt och korrekt. Presentera denna teknik har enorma jobbmöjligheter och fortfarande finns det många utvecklingar pågår. Exempel på IoT-enheter som en smartwatch, smarta högtalare, smart-TV, Amazon Alexa, Google Home-enheter är internetanslutna enheter kommer under exempel på IoT. Denna artikel diskuterar vad är IoT , IoT-protokoll och arkitekturer.

Vad är IoT-protokoll?

Nu kommer den intressanta frågan här, hur dessa enheter kan kommunicera med varandra i IoT? och hur IoT fungerar? Tja, hur vi människor kan kommunicera med varandra, samma som dessa enheter kan detta kommunicera med andra enheter genom protokoll som kallas IoT-protokoll. Protokollet definieras som en uppsättning regler och regleringsriktlinjer med hur man ska reagera för kommandon från en annan enhet. Dessa protokoll är mycket viktiga i kommunikationsenheter. De protokoll för allmänna ändamål som CDMA, WAP, etc. är inte lämpliga för detta specifika IoT-teknik . Denna teknik behöver några kraftfullare protokoll.




Några av de specifika IoT-protokolllistan

  • MQTT - Meddelande kö telemetri transportprotokoll
  • DDS - Data Distribution Service
  • AMQP - Advanced Message Queuing Protocol
  • CoAP - Begränsat applikationsprotokoll

Låt oss nu diskutera i detalj av IoT-protokollöversikt

1). Meddelande kö telemetri transportprotokoll

Maskin till maskin-kommunikation kan ske med denna MQTT. Det utvecklades av IBM. Meddelande kö telemetri transportprotokoll är ett meddelandeprotokoll. Detta protokoll samlar in data från enheterna och vidarebefordrar till nätverket. Så anslutningen mellan enheterna och nätverket kan göras med detta protokoll. Det är ett enkelt protokoll som skickar data från sensorerna till enheter och sedan mot nätverket . Detta är det bästa protokollet i TCP / IP-protokollets referensmodell. De tre elementen i MQTT-protokoll i IoT . De är abonnenter, utgivare och återförsäljare / mäklare. Uppgifterna kan utbytas mellan abonnent och utgivare. Återförsäljaren / mäklaren möjliggör säkerhetsförbindelsen mellan abonnenten och utgivaren. MQTT körs över TCP / IP-modellen. På grund av detta kan MQTT-protokollet inte användas för alla typer av IoT-applikationer.



mqtt-protokoll

mqtt-protokoll

2). Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)

Denna avancerade meddelandekö är ett lämpligt protokoll för de meddelandorienterade mellanvarumiljöerna. Detta utvecklades av John Hara från JP Morgan Chase, London. Detta IoT-kommunikationsprotokoll användbart för utbyte av tillförlitliga meddelanden kan göras med denna AMQP.

Förlaget kan kommunicera med abonnenten via AMQP-operatören. Meddelandena från utgivaren kan lagras i bäraren av AMQP och enligt meddelandekön och beställningen kommer de att vidarebefordras till den relevanta abonnenten med rätt säkerhetssystemlinje. AMQP har följande tre funktioner som gör den mer pålitlig och säker. Detta protokoll har nedanstående bearbetningskedja.


amqp-protokoll

amqp-protokoll

Utbyta: Tar emot meddelanden från utgivarna och baserat på prioriteringar vidarebefordras de till meddelandeköer.

Meddelandekö: Lagrar meddelandena tills de behandlas ordentligt med klientprogramvara.

Bindande: Förbindelsen mellan utbytet och meddelandekön kommer att anges av denna bindande komponent.

3). Datadistributionstjänst (DDS)

Detta protokoll är en IoT-standard som utvecklats av Object Management Group (OMG). Denna DDS kan användas i små enheter som upptar mindre yta och i molnet. Detta är ett mellanvaruprotokoll (ligger mellan operativ system och applikation) och API (Application Programming Interface) som möjliggör dataanslutning mellan enheter. Denna arkitektur passar bäst för IoT-applikationer. Detta protokollprogramvara är bäst för att utbyta information och snabb dataintegration i IoT-system. Den här stöder den stora programvaran programmeringsspråk . Skalbar, realtid och pålitlig kommunikation kan vara möjlig med denna data Distribution Service (DDS).

dds-protokoll

dds-protokoll

Denna DDS-standard har två lager. Dom är:

  • Datacentriskt publicera-prenumerera (DCPS)
  • Data Local Reconstruction Layer (DLRL)

DCPS-lager levererar informationen till alla prenumeranter medan DLRL ger gränssnittet till funktionerna i DCPS.

4). Begränsat applikationsprotokoll (CoAP)

Detta protokoll är ett internetverktygsprotokoll för de få (begränsade) IoT-prylarna. Det är användbart i de flesta IoT-applikationer. Inledningsvis används CoAP i maskinen för maskinkommunikation. CoAP är det alternativa protokollet för HTTP. Detta protokoll har en effektiv XML-utbytesdataformatsteknik. Det är en annan teknik för binärt dataformat som är mer föredraget när det gäller utrymme. Detta kan vara bättre än vanlig HTML / XML-fil. CoAP har fyra olika typer av meddelanden. De är: ej bekräftande, bekräftande, återställning och bekräftelse. För pålitlig och säker överföring via UDP används bekräftande meddelanden och svaren kan vara i form av bekräftelse. CoAP är ett mycket lätt protokoll och använder DTLS (Datagram Transport Layer Security) för att ge mer säkerhet och pålitlig kommunikation.

Detta är de viktiga protokollen för Internet of Things-protokollen eller IoT-protokollen.

IoT-protokollarkitektur

Den mest intressanta punkten här är att IoT inte har någon speciell arkitektur. Forskarna föreslog olika IoT-arkitekturer. Men i det mest föreslagna arkitekturer treskiktsarkitekturer & femskiktsarkitektur.

IoT-arkitektur i tre lager

Detta arkitektur introducerades under de första dagarna av forskning om IoT-teknik. De tre skikten är i IoT-arkitektur är för

3-lager-iot-arkitektur

3-lager-iot-arkitektur

Applikationsskikt: Detta lager är för att leverera den specifika applikationen till slutanvändaren. De specifika applikationerna kan göras med detta applikationslager. Exempel på detta lager som en smartwatch, smartphone, smart TV, etc. som används för en specifik applikation.

Nätverksskikt: Nätverkslager har en viktig roll i IoT-arkitekturen. Den ansluts till andra smarta elektroniska enheter (smartwatches, servrar, etc). Nätverksskiktet är för överföring och bearbetning av sensordata.

Perception Layer: Det är det fysiska lagret och det samlar in omgivningsdata genom att känna av området med hjälp av sensorerna.

IoT-arkitektur med fem lager

En annan arkitektur som består av IoT-arkitektur med fem lager föreslås av forskarna som arbetade med IoT. I denna femlagers IoT-arkitektur har de tre lagren som är applikations-, nätverks- och perceptionskikten samma arkitektur som IoT-arkitektur i tre lager. Dessutom är affärslager, transportlager och bearbetningsskikt det nya.

5-lager-iot-arkitektur

5-lager-iot-arkitektur

Transportskikt: Detta lager vidarebefordrar data från bearbetningsskiktet till perceptionslager och vice versa via trådlösa nätverk som LAN, 3G och Blåtand , etc.

Bearbetar lager: Det är mitt i IoT-arkitekturen. Det har en viktig roll i denna IoT-arkitektur med fem lager. Detta lager lagrar data och bearbetar data som kommer från transportlagret. Detta bearbetningsskikt kan implementera senaste teknologier som big data, DBMS och cloud computing etc.

Affärslager: Detta lager är huvudet för IoT-arkitekturen. Den hanterar det kompletta IoT-systemet även applikationer, användarens integritet, vinstmodeller etc.

Det smarta hemmet består av alla enheter som är anslutna till ett nätverk och kommuniceras med internet. Att utveckla ett smart system som det här femlagret IoT-protokollstack är den bästa.

Detta koncept har större vikt inom forskningsområdet. Och det händer enorma förändringar i IoT-teknik dag för dag. Vi kan göra mer forskning om detta IoT-protokoll och arkitekturer. Här har vi bara diskuterat några av de viktiga IoT-protokollen. Och de få vanliga protokollen som Bluetooth, WiFi, ZigBee , NFC, Cellular, WAN och Long Range RFID diskuteras inte här. Du kan få mer data från dem på vår spetälska portal.