物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是指在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中用于設(shè)備間通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議。根據(jù)不同的作用，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議可分為傳輸協(xié)議、通信協(xié)議和行業(yè)協(xié)議。

傳輸協(xié)議：一般負(fù)責(zé)子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備間的組網(wǎng)及通信。例如 Wi-Fi、Ethernet、NFC、 Zigbee、Bluetooth、GPRS、3G/4G/5G等。這些協(xié)議能夠確保在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的安全性和可靠性。

通訊協(xié)議：主要是運行在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議之上的設(shè)備通訊協(xié)議，負(fù)責(zé)設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及通信。例如 MQTT、CoAP、HTTP等。

行業(yè)協(xié)議：某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。例如車聯(lián)網(wǎng) JT/T808、視頻GB/T 28181等。

傳輸協(xié)議

藍(lán)牙、WiFi、ZigBee協(xié)議比較

目前來說，WiFi的優(yōu)勢是應(yīng)用廣泛，已經(jīng)普及到千家萬戶;ZigBee的優(yōu)勢是低功耗和自組網(wǎng);UWB無載波無線通信技術(shù)的優(yōu)勢是傳輸速率;藍(lán)牙的優(yōu)勢組網(wǎng)簡單。然而，這3種技術(shù)，也都有各自的不足，沒有一種技術(shù)能完全滿足智能家居的全部要求。

藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)使得短距離無線通信成為可能，但其協(xié)議較復(fù)雜、功耗高、成本高等特點不太適用于要求低成本、低功耗的工業(yè)控制和家庭網(wǎng)絡(luò)。尤其藍(lán)牙最大的障礙在于傳輸范圍受限，一般有效的范圍在10米左右，抗干擾能力不強、信息安全問題等問題也是制約其進(jìn)一步發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。

WiFi也是是一種短距離無線傳輸技術(shù)，可以隨時接入無線信號，移動性強，比較適合在辦公室及家庭的環(huán)境下應(yīng)用。當(dāng)然WiFi也存在一個致命缺點。由于WiFi采用的是射頻技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，比較容易受到外界的干擾。

ZigBee則是國際通行的無線通訊技術(shù)，它的每個網(wǎng)絡(luò)端口可以最多接入6.5萬多個端口，適合家居、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域使用，而藍(lán)牙和WiFi網(wǎng)端只能接入10個端口，顯然不能適應(yīng)家庭需要。ZigBee還具有低功耗和低成本優(yōu)勢。

通訊協(xié)議

MQTT、CoAP協(xié)議比較

MQTT是多對多通訊協(xié)議用于在不同客戶端之間通過中間代理傳送消息，解耦生產(chǎn)者與消費者，通過使得客戶端發(fā)布，讓代理決定路由并且拷貝消息。雖然MQTT支持一些持久化，最好還是作為實時數(shù)據(jù)通訊總線。

CoAP主要是一個點對點協(xié)議，用于在客戶端與服務(wù)器之間傳輸狀態(tài)信息。雖然支持觀察資源，CoAP最好適合狀態(tài)傳輸模型，不是完全基于事件。

MQTT客戶端建立長連接TCP，這通常表示沒有問題，CoAP客戶端與服務(wù)器都發(fā)送與接收UDP數(shù)據(jù)包，在NAT環(huán)境中，隧道或者端口轉(zhuǎn)發(fā)可以用于允許CoAP，或者像LWM2M，設(shè)備也許會先初始化前端連接。

MQTT不提供支持消息打類型標(biāo)記或者其他元數(shù)據(jù)幫助客戶端理解，MQTT消息可用于任何目的，但是所有的客戶端必須知道向上的數(shù)據(jù)格式以允許通訊，CoAP，相反地，提供內(nèi)置支持內(nèi)容協(xié)商與發(fā)現(xiàn)，允許設(shè)備相互探測以找到交換數(shù)據(jù)的方式。

行業(yè)協(xié)議