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Internet de las cosas - IoT

Estándares y protocolos de IoT

Hay muchos protocolos y estándares que podemos elegir para construir una red IoT. En esta lección, le daré una visión general de los estándares y protocolos comunes.

XMPP XMPP es un estándar abierto ( RFC6120 ) y se basa en tecnología XML para la comunicación en tiempo real. Se utiliza para una variedad de aplicaciones que incluyen VoIP, mensajería instantánea e IoT

CoAP CoAP también es un protocolo ligero y se desarrolló como estándar ( RFC 7252 ). Se basa en un modelo REST.

MQTT MQTT es probablemente el protocolo más utilizado en IoT. Es un protocolo de mensaje ligero que utiliza operaciones de publicación y suscripción para transmitir datos entre un cliente y un servidor. Utiliza TCP como protocolo de transporte. Los paquetes son pequeños y requieren poco ancho de banda. MQTT usa un modelo cliente-servidor. El servidor se llama intermediario. Hay dos operaciones: Publicar : un dispositivo (cliente) envía datos a un intermediario (servidor). Suscribirse : un dispositivo (cliente) quiere recibir datos de un agente (servidor).

Protocolos de datos Necesitamos transferir datos entre nuestros dispositivos y otros sistemas, como una plataforma IoT. Algunos dispositivos tienen sensores que envían datos a intervalos regulares. Otros sensores funcionan con un modelo de extracción donde debe solicitar la información. Hay varios protocolos de datos que podemos usar en IoT. Aquí hay tres protocolos populares: Transporte de telemetría de mensajes en cola (MQTT) Protocolo de aplicación restringida (CoAP) Mensaje extensible y protocolo de presencia (XMPP)

Protocolos de red Los protocolos de red que utilizamos para IoT deben ser estándares abiertos porque nuestra red de IoT debe admitir dispositivos de múltiples proveedores.

Protocolos Existen muchos protocolos que tienen un papel directo o indirecto en IoT. Nos centraremos en dos tipos de protocolos en particular: Protocolos de red Protocolos de datos

Existe una opción casi desconcertante de opciones de conectividad para ingenieros electrónicos y desarrolladores de aplicaciones que trabajan en productos y sistemas para Internet de las cosas (IoT).

LoRaWAN Nuevamente, similar en algunos aspectos a Sigfox y Neul, LoRaWAN apunta a aplicaciones de red de área amplia (WAN) y está diseñado para proporcionar WAN de baja potencia con características específicamente necesarias para soportar comunicaciones bidireccionales seguras móviles de bajo costo en IoT, M2M y ciudad inteligente y aplicaciones industriales.

Neul Con un concepto similar al de Sigfox y operando en la banda inferior a 1 GHz, Neul aprovecha porciones muy pequeñas del espectro de espacio en blanco del televisor para ofrecer redes inalámbricas de alta escalabilidad, alta cobertura, bajo consumo y bajo costo. Los sistemas se basan en el chip Iceni, que se comunica utilizando la radio espacial para acceder al espectro UHF de alta calidad, ahora disponible debido a la transición de TV analógica a digital.

Sigfox Una tecnología alternativa de amplio rango es Sigfox, que en términos de rango se encuentra entre WiFi y celular.

NFC es una tecnología que permite interacciones bidireccionales simples y seguras entre dispositivos electrónicos, y especialmente aplicable para teléfonos inteligentes, permitiendo a los consumidores realizar transacciones de pago sin contacto, acceder a contenido digital y conectar dispositivos electrónicos.

Celular Cualquier aplicación de IoT que requiera operación en distancias más largas puede aprovechar las capacidades de comunicación celular GSM / 3G / 4G

Wifi La conectividad WiFi es a menudo una opción obvia para muchos desarrolladores, especialmente dada la omnipresencia de WiFi dentro del entorno doméstico dentro de las LAN.

Hilo Thread es un nuevo protocolo de red IPv6 basado en IP dirigido al entorno de automatización del hogar.

6 LowPAN na tecnología clave basada en IP (Protocolo de Internet) es 6LowPAN (Red de área personal inalámbrica de baja potencia IPv6).

Onda Z Z-Wave es una tecnología de comunicaciones de RF de baja potencia que está diseñada principalmente para la automatización del hogar para productos como controladores de lámparas y sensores, entre muchos otros.

Zigbee ZigBee, como Bluetooth, tiene una gran base de operación instalada, aunque quizás tradicionalmente más en entornos industriales

Bluetooth Por supuesto, una tecnología de comunicaciones de corto alcance importante es Bluetooth, que se ha vuelto muy importante en la informática y en muchos mercados de productos de consumo.

11 protocolos de Internet de las cosas (IoT) que debe conocer

¿Cómo los protocolos y estándares de IoT admiten el intercambio seguro de datos en el ecosistema de IoT?

2. Protocolos de datos de IoT Los protocolos de datos IoT se utilizan para conectar dispositivos IoT de baja potencia.

Protocolo extensible de mensajería y presencia (XMPP)

Protocolo de comunicación de máquina a máquina (M2M)

Protocolo avanzado de colas de mensajes (AMQP)

Protocolo de aplicación restringida (CoAP)

Transporte de telemetría de la cola de mensajes (MQTT)

1. Protocolos de red IoT Los protocolos de red IoT se utilizan para conectar dispositivos a través de la red. Estos son el conjunto de protocolos de comunicación que se usan típicamente en Internet.

ZigBee

Bluetooth

LoRaWan (red de área amplia de largo alcance)

HTTP

6 Protocolos de comunicación utilizados por IoT

6. Comunicación de campo cercano (NFC) La comunicación de campo cercano utiliza la inducción electromagnética entre dos antenas de bucle ubicadas dentro del campo cercano del otro, formando efectivamente un transformador de núcleo de aire.

5. Bluetooth Bluetooth es un estándar de tecnología inalámbrica para el intercambio de datos a distancias cortas (utilizando ondas de radio UHF de onda corta en la banda ISM de 2.4 a 2.485 GHz).

4. RFID La identificación por radiofrecuencia (RFID) es el uso inalámbrico de campos electromagnéticos para identificar objetos. Por lo general, instalaría un lector activo o leería etiquetas que contienen información almacenada, en su mayoría respuestas de autenticación.

3. Radio Frecuencia (RF) Las comunicaciones por radiofrecuencia son probablemente la forma más fácil de comunicación entre dispositivos. Los protocolos como ZigBee o ZWave utilizan una radio RF de baja potencia integrada o adaptada a dispositivos y sistemas electrónicos.

2. WiFi WiFi es una red inalámbrica de área local (WLAN) que utiliza el estándar IEEE 802.11 a través de frecuencias de 2.4GhZ UHF y 5GhZ ISM. WiFi proporciona acceso a Internet a dispositivos que están dentro del alcance (a unos 66 pies del punto de acceso).

1. Satélite Las comunicaciones por satélite permiten la comunicación del teléfono celular desde un teléfono a la siguiente antena de aproximadamente 10 a 15 millas. Se llaman GSM, GPRS, CDMA, GPRS, 2G / GSM, 3G, 4G / LTE, EDGE y otros basados en la velocidad de conectividad.