12 protocolos de IoT menos conocidos que quería saber antes

De acuerdo con un Gartner predicciónhabrá 25 mil millones dispositivos conectados para 2021, que es significativamente mayor que su estimación anterior de 20.4 mil millones dispositivos en 2021. IDC datos muestra eso 152.000 Los dispositivos IoT se conectarán a Internet cada minuto para 2025. Sí, lo leíste bien, 152,000 dispositivos por minuto. Estas estadísticas muestran claramente un crecimiento exponencial en el número de dispositivos conectados.

Al igual que cualquier otra tecnología, IoT también tiene una buena cantidad de desafíos, lo que podría dificultar una adopción más amplia. La buena noticia es que plataformas modernas de IoT están evolucionando para enfrentar desafíos futuros. La seguridad y la privacidad siempre han sido la base de los dispositivos IoT de Achille. La falta de estándares y protocolos complica aún más las cosas. Afortunadamente, este problema se resolvió después de la introducción de muchos protocolos nuevos de IoT. Desafortunadamente, un pequeño porcentaje de empresas conoce estos protocolos de IoT, y mucho menos los implementa.

En este artículo, aprenderá acerca de los protocolos y estándares de comunicación de IoT que nadie le había dicho antes.

1. ZigBee

Inicialmente diseñado para satisfacer las necesidades industriales en lugar de las necesidades del consumidor, ZigBee es la opción ideal para sitios industriales donde los datos deben transferirse en pequeñas cantidades entre diferentes edificios o casas. Funciona a una frecuencia de 2,4 GHz. Famoso por admitir soluciones de baja potencia, escalables y seguras, ZigBee 3.0 ha convertido el protocolo en un único estándar, al tiempo que simplifica la implementación.

2. MQTT IoT

MQTT significa Transporte de telemetría de cola de mensajes. Desarrollado en 1999 por Arlen Nipper de Arcom y Andy Stanford Clark de IBM, es básicamente un protocolo de mensajería que permite la comunicación entre dispositivos y ayuda a los usuarios a monitorear sus dispositivos IoT desde una ubicación remota. MQTT se ha utilizado durante mucho tiempo para la recopilación de datos de dispositivos eléctricos.

El protocolo MQTT tiene tres componentes clave:

  • suscriptor
  • editor
  • corredor

El editor genera los datos y los envía al suscriptor con la ayuda de un corredor. Los corredores actúan como intermediarios cuya responsabilidad es garantizar la seguridad y la privacidad de los datos transmitidos entre editores y suscriptores. Para hacer esto posible, autorice y autentique tanto a suscriptores como a editores.

3. CoAP

CoAP significa Protocolos de aplicación restringidos. Diseñado principalmente para dispositivos inteligentes restringidos, CoAP es la mejor opción para dispositivos con una comunidad restringida. Lo que lo distingue es su capacidad de funcionar bien con los protocolos HTTP también. De hecho, comparte muchas similitudes y algunas diferencias con los protocolos HTTP.

Por ejemplo, se basa en la misma arquitectura tranquila utilizada por HTTP. En segundo lugar, tanto HTTP como CoAP usan UDP para una transmisión de datos más pequeña. Una de las principales diferencias entre HTTP y CoAP es en términos de ambigüedad. CoAP elimina la ambigüedad asociada con los comandos get, put, delete de HTTP.

4. DDS

DDS significa Servicio de distribución de datos. Al facilitar la comunicación de máquina a máquina, este protocolo es capaz de administrar comunicaciones en tiempo real de alto rendimiento entre máquinas.

DDS incluye dos niveles principales:

  • Suscripción de publicación centrada en datos (DSP)
  • Capa de reconstrucción local de datos (DLRL)

La tarea de Data-Centric Publish-Subscribe es proporcionar información a los suscriptores, mientras que la función de la capa de reconstrucción de datos local es facilitar este proceso al ofrecer una interfaz para Data-Centric Publish-Subscribe. Lo que hace que DDS sea único es su capacidad de transferir datos tanto a dispositivos de baja huella como a la nube. Este protocolo fue desarrollado por Object Management Group en 2004.

5. AMQP

AMQP significa Protocolo avanzado de colas de mensajes. Es un protocolo de nivel de aplicación diseñado principalmente para middleware y está orientado a mensajes. Lo que hace que AMQP sea especial es el hecho de que se considera un protocolo de mensajería IoT estandarizado globalmente.

El protocolo AMQP tiene tres elementos clave:

  • intercambio
  • Cola de mensajes
  • encuadernación

La función de intercambio es juntar el mensaje y organizarlo en una cola mientras la cola del mensaje es responsable de almacenar el mensaje. Como su nombre indica, el elemento de asociación actúa como un puente entre el componente de intercambio y los componentes de la cola de mensajes.

6. LoRaWAN

LoRaWAN significa Red de largo alcance de largo alcance. Creado para soportar grandes redes con millones de dispositivos de baja potencia, es uno de los mejores protocolos de IoT para ciudades inteligentes. Además, también se utiliza para proteger la comunicación bidireccional.

su 15 km El largo alcance en áreas suburbanas lo distingue de otros protocolos de IoT. En las zonas urbanas, el rango permanece entre De 2 a 5 km. Aunque la frecuencia puede variar de una red a otra, su capacidad de comunicarse a largas distancias lo convierte en un excelente protocolo de IoT.

7. Z-Wave

El protocolo Z-Wave IoT se centra en la comunicación de radiofrecuencia de baja potencia. Este protocolo puede ser útil en aplicaciones de automatización del hogar. A diferencia de las tecnologías de red inalámbricas como Wi-Fi, ofrece una protección mucho mejor, baja latencia y otras características. Ya que funciona banda sub-1 GHz. El alcance está en todas partes. 30 a 100 metros. La velocidad de transferencia de datos es 40 a 100 kilobits por segundo. Z-wave puede darle acceso a la nube y actúa como un puente que conecta diferentes componentes entre sí.

8. SigFox

Operando en medio de Wi-Fi y teléfono celular, Sigfox aprovecha las bandas ISM. Dado que estas bandas son de uso gratuito, es por eso que ni siquiera necesita comprar licencias para usar este protocolo IoT. Sigfox ofrece bajas tasas de transferencia de datos y consume poca energía utilizando una tecnología llamada Ultra Narrow Band.

Una de las mayores desventajas de usar este protocolo IoT es que solo puede transmitir datos en un espectro estrecho, pero más que compensarlo con su bajo consumo de energía. Todo esto lo convierte en uno de los mejores protocolos de IoT para la comunicación de máquina a máquina.

Ya estamos viendo sus aplicaciones en medidores inteligentes, farolas, dispositivos de seguridad, monitores de pacientes y medio ambiente y sensores agrícolas en Europa. En entornos rurales, este protocolo puede funcionar en 30-50 km rango e 3-10 km en ambientes urbanos.

9. Discusión

Diseñado por el inventor de Nest, un famoso proveedor de soluciones de automatización del hogar, Thread es el nuevo competidor en el juego del protocolo IoT, pero ha mostrado una gran promesa. Básicamente es un protocolo de red basado en IPv6 basado en 6LowPAN. Desarrollado inicialmente para integrar redes Wi-Fi en un entorno hogareño, ha expandido sustancialmente sus aplicaciones desde entonces. Capaz de manejar 250 nudos con autenticación y encriptación, el hilo funciona con una frecuencia de 2,4 GHz y tiene una gama de 10-30 metros. Además, también puede soportar redes de malla dentro de transceptores de radio.

10. EnOcean

Con mucho, el protocolo IoT más innovador, EnOcean adopta un enfoque completamente diferente para la conectividad IoT. En lugar de seguir el modelo tradicional, aprovecha las capacidades de recolección de energía y detección inalámbrica. Esto lo convierte en una opción perfecta para dispositivos que necesitan alertar a los usuarios en función de situaciones cambiantes. Por ejemplo, informe a los propietarios de los dispositivos sobre los cambios de temperatura y las condiciones de unión.

Aunque sus aplicaciones se limitan a la automatización del hogar, la logística, el transporte y la automatización industrial, en el futuro podemos verlas crecer en diferentes sectores. Cubriendo un rango de 300 metros en ambiente externo e 30 metros en la configuración interior, este protocolo IoT funciona en la frecuencia de 315 MHz, 868 MHz y 902 MHz.

11. 6 LowPAN

LowPAN significa Red de área personal de baja potencia. 6LowPAN es básicamente un protocolo de red que utiliza su propio mecanismo de encapsulación y compresión de encabezado. La capa física en la que funciona este protocolo y la banda de frecuencia utilizada lo hacen compatible con múltiples plataformas de comunicación como Wi-Fi, ISM sub-1 GHz y Ethernet.

Dado que este protocolo se basa en IPv6, puede administrar fácilmente millones de dispositivos IoT. Eso no es todo, cada dispositivo IoT puede tener su propia dirección IP única, lo que facilita a los propietarios de dispositivos rastrear dispositivos y mejorar su seguridad. Con IPv6 ofreciendo sistemas de transporte para sistemas de control sofisticados y permitiendo a las compañías comunicarse con dispositivos mientras consumen menos energía y cuestan menos dinero, podríamos ver crecer su popularidad en el futuro.

12. Neul

Al igual que Sigfox, Neul también usa una banda de GHz inferior de 1. Utiliza diferentes frecuencias que van desde De 470 MHz a 900 MHz para crear redes inalámbricas de bajo consumo, alta cobertura y bajo costo. Utiliza tecnología de comunicación sin peso, que es una nueva tecnología de red inalámbrica de área amplia diseñada para reemplazar las tecnologías de comunicación existentes como GPRS, CDMA, 3G y 4G LTE para dispositivos IoT. Los dispositivos IoT que usan este protocolo se usan en todas partes 20-30 mA de potencia y puede transmitir datos a una velocidad en cualquier lugar De 100 bits por segundo a 100 kilobits por segundo.

¿Qué protocolos y estándares de IoT utiliza para las comunicaciones? Compártalo con nosotros en la sección de comentarios a continuación.

Syed Hassan

Syed Hassan

Syed Hassan es un experto en seguridad informática de HostNoc. HostNoc es un proveedor premium de soluciones de TI que ofrece servidores dedicados, alojamiento web y muchos otros servicios y productos de TI para que las empresas puedan satisfacer sus necesidades comerciales.

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