Các tiêu chuẩn, giao thức và công nghệ IoT

28/07/2021 Đăng bởi: Aucontech HMS Network VN

Bài viết này không thể bao gồm tất cả về các giao thức, tiêu chuẩn và công nghệ xung quanh Internet of Things. Nó chỉ giải thích những điều thường gặp trong IoT, với hy vọng làm cho ngôn ngữ của IoT rõ ràng hơn một chút.

6LoWPAN

Có thể là từ viết tắt bị tra tấn nhiều nhất của ngay cả nhóm đặc biệt này, 6LoWPAN là “IPv6 qua mạng khu vực cá nhân công suất thấp”. Sheesh. Ý tưởng là để xoa dịu những người nói rằng nó không thực sự là “Internet” của những thứ không có giao thức Internet, vì vậy về cơ bản nó là phiên bản IPv6 của Zigbee và Z-wave.

AMQP (Advanced Message Queuing Protocol)

AMQP là một tiêu chuẩn mã nguồn mở cho phép các ứng dụng khác nhau nói chuyện với nhau trên bất kỳ mạng nào và từ bất kỳ thiết bị nào. AMQP là một phần của nhiều dịch vụ tích hợp phần mềm trung gian thương mại, bao gồm Windows Azure Service Bus của Microsoft, RabbitMQ của VMware và MQlight của IBM. Ban đầu nó được phát triển bởi lĩnh vực tài chính cho giao tiếp M2M nhanh chóng, nhưng đã bắt đầu được sử dụng trong các dự án IoT.

Các loại Bluetooth (Blueteeth?)

Có hai dạng chính của giao thức truyền thông không dây Bluetooth phổ biến được sử dụng cho IoT. Sự đa dạng tiêu chuẩn được sử dụng trên rất nhiều thiết bị gizmos nhà thông minh, từ tủ lạnh được kết nối đến loa vòi hoa sen cho đến khóa cửa. Bluetooth Low Energy, thường được gọi đơn giản là BLE, hấp dẫn hơn một chút đối với các mạng lớn hơn của các thiết bị được kết nối hạn chế, vì thời lượng pin không phải là yếu tố hạn chế. Cả hai định dạng đều có bản cập nhật vào tháng 12 năm 2016 với Bluetooth 5, giúp mở rộng phạm vi hoạt động hiệu quả của các thiết bị Bluetooth và tăng cường lưu lượng tiềm năng.

Cellular data ( Dữ liệu di động)

Rõ ràng đó không phải là cách tiết kiệm năng lượng nhất để thực hiện công việc, nhưng có rất nhiều triển khai IoT trên mạng sử dụng dữ liệu không dây từ các nhà cung cấp dịch vụ di động làm lớp truyền tải của chúng.

CoAP (Constrained Application Protocol)

Đây là một giao thức Internet được thiết kế để sử dụng với các thiết bị bị ràng buộc, những thiết bị không có nhiều khả năng tính toán. Đây là một phần trong tiêu chuẩn chính thức của Lực lượng Đặc nhiệm Kỹ thuật Internet và như bạn có thể tưởng tượng từ tên gọi, nó hoạt động tốt với các gizmos quy mô nhỏ như biển báo kỹ thuật số và đèn chiếu sáng thông minh.

DDS (Data Distribution Service)

Đó là một tiêu chuẩn phần mềm trung gian khác, như AMQP, tiêu chuẩn này được tạo ra bởi Object Management Group, một tập đoàn công nghiệp công nghệ có từ năm 1989 nhằm tạo ra các tiêu chuẩn quản lý đối tượng phân tán. DDS sử dụng hệ thống “chủ đề” - loại thông tin mà hệ thống biết, như “nhiệt độ nồi hơi” hoặc “tốc độ băng chuyền” - để cung cấp thông tin cho các nút khác đã “tuyên bố” quan tâm đến một chủ đề nhất định, lý tưởng là loại bỏ cần lập trình mạng phức tạp.

HomeKit

HomeKit là thiết bị điều khiển và giao diện người dùng thương hiệu riêng của Apple dành cho các thiết bị gia đình thông minh. Vấn đề thông thường của Apple là chỉ hoạt động đặc biệt tốt khi các bộ phận quan trọng của hệ thống đều do Apple sản xuất, điều này có thể gây khó chịu nếu bạn chưa sở hữu Apple TV hoặc iPad , nhưng nó cũng có những ưu điểm của Apple là đơn giản để thiết lập và sử dụng.

IoTivity

IoTivity là một dự án mã nguồn mở đang cố gắng tạo ra một lớp phần mềm tiêu chuẩn cho kết nối thiết bị IoT, được hỗ trợ bởi một loạt các ông lớn của thế giới công nghệ, bao gồm Microsoft, Intel, Qualcomm, LG và Samsung. Dự án đã thu hút một nhóm được gọi là AllSeen Alliance, các nhà xuất bản của một tiêu chuẩn đối thủ có tên là AllJoyn, vào tháng 10 năm 2016 và hai hệ thống hầu như có thể tương tác vào thời điểm này.

JSON-LD (Ký hiệu đối tượng JavaScript cho dữ liệu được liên kết)

Sự phát triển nhẹ của định dạng tệp JSON nhằm cung cấp một cách dễ dàng để di chuyển dữ liệu mà máy có thể đọc được xung quanh một mạng thiết bị có thể định dạng thông tin của chúng theo cách khác nhau.

LoRaWAN

LoRa đề cập đến công nghệ chip không dây độc quyền được thiết kế để sử dụng trong triển khai mạng WAN công suất thấp. Công nghệ LoRaWAN tương tự như (và cạnh tranh với) Sigfox, mặc dù Liên minh LoRa là một tập đoàn các công ty chứ không phải một tập đoàn duy nhất.

MQTT (Vận chuyển đo từ xa MQ)

MQTT là một giao thức nhắn tin xuất bản / đăng ký, được thiết kế để sử dụng trong các trường hợp mà các thiết bị nói chuyện với nhau có khả năng tính toán hạn chế hoặc được kết nối bởi các mạng không đáng tin cậy hoặc dễ bị trễ. Nó làm những gì nó được cho là phải làm rất tốt, nhưng nó bị ảnh hưởng một chút bởi thực tế là việc triển khai các biện pháp kiểm soát bảo mật khó khăn có thể phức tạp và có thể làm giảm bản chất nhẹ của giao thức.

NFC (Giao tiếp trường gần)

Mạng thấp nhất trong số các mạng tiêu thụ điện năng thấp đã có từ lâu và không có gì ngạc nhiên khi rất phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng IoT. Bất cứ thứ gì có thể được đặt gần với những gì nó được cho là tương tác và không cần gửi hoặc nhận nhiều thông tin đều phù hợp với NFC.

Physical Web

Physical Web là một khái niệm do Google tạo ra nhằm mục đích “tương tác nhanh chóng và liền mạch với các đối tượng và vị trí thực”. Nó sử dụng một giao thức có tên là Eddystone để phát các liên kết qua Bluetooth Low Energy, với ý tưởng là bạn có thể chỉ cần đi bộ đến đồng hồ đậu xe và nạp tiền cho nó bằng kỹ thuật số hoặc nhận thông tin về một cửa hàng bằng cách quét kiosk của nó bằng điện thoại của bạn.

SCADA (Kiểm soát Giám sát và Thu thập Dữ liệu)

SCADA đã xuất hiện từ những ngày của máy tính lớn và vạch ra những nỗ lực sớm nhất trong việc kiểm soát máy tính có hệ thống đối với các ứng dụng công nghiệp, sản xuất và vận tải hạng nặng. Các mạng SCADA thế hệ cũ thường không an toàn cao, được thiết kế để dễ sử dụng hơn là bảo mật.

Sigfox

Sigfox vừa là viết tắt của công nghệ WAN băng thông hẹp, công suất thấp độc quyền, vừa là tên của công ty Pháp tạo ra nó. Bản chất độc quyền của công nghệ là không bình thường (mặc dù không phải là duy nhất) đối với không gian LPWAN, nhưng mô hình kinh doanh của Sigfox khác với hầu hết các công ty khác - ý tưởng dường như hoạt động như một loại nhà điều hành di động IoT, cung cấp phạm vi phủ sóng mạng theo yêu cầu cho bất kỳ ai muốn triển khai IoT.  

SMS

Đúng vậy, các tin nhắn văn bản cũ thông thường có thể là một phương tiện liên lạc hoàn toàn có thể chấp nhận được đối với một số loại thiết bị IoT, đặc biệt là những thiết bị trải dài trên một khu vực địa lý rộng lớn và có khả năng chịu trễ nhất định. Ví dụ, công ty kiểm soát dịch hại Anticimex có trụ sở tại Thụy Điển có các bẫy thông minh cập nhật cho công ty về hoạt động của loài gặm nhấm thông qua tin nhắn SMS.

Thread

Thread là một giao thức mạng công suất thấp tích hợp 6LoWPAN được tạo ra bởi một nhóm do công ty con Nest Labs của Google dẫn đầu, mà bạn chắc chắn sẽ nhớ đến bộ điều nhiệt thông minh Nest, được cho là thiết bị gia đình thông minh đột phá đầu tiên. Kể từ mùa hè năm 2016, một biến thể mã nguồn mở của thông số kỹ thuật đã có sẵn cho các nhà phát triển với tên gọi OpenThread.

TR-069 (Technical Report 069)

Đây là tài liệu đặc tả của Diễn đàn băng thông rộng phác thảo một giao thức được gọi là CWMP được thiết kế để cho phép người dùng định cấu hình và quản lý từ xa thiết bị tại cơ sở của khách hàng thông qua mạng IP. (“Giao thức quản lý mạng WAN cho thiết bị tiêu dùng tại cơ sở”, dành cho những người giữ điểm số tại nhà.) Nó có từ đầu thế kỷ trước và ban đầu được thiết kế để giúp các nhà khai thác mạng cáp quản lý gizmos như hộp giải mã tín hiệu từ xa.

Weave

Weave là lớp phần mềm của Google và Nest dành cho ngôi nhà thông minh. Nó được thiết kế với tính linh hoạt và bảo mật, ngay cả đối với các thiết bị bị hạn chế đặc biệt và dựa trên nền tảng Android hiện có của Google. Nó cũng là một phần mã nguồn mở - Google đã xuất bản cái mà họ gọi là “một số thành phần cốt lõi” của Weave lên GitHub.

Web Thing Model

Đây là ý tưởng của World Wide Web Consortium cho một khuôn khổ IoT vật lý, không có gì ngạc nhiên khi sử dụng công nghệ web hiện có để kết nối các thiết bị, thay vì dựa vào các giao thức tùy chỉnh, không phải web.

XMPP (eXtensible Messaging and Presence Protocol)

Một trường hợp rõ ràng về việc lạm dụng từ viết tắt, XMPP bắt đầu ra đời với tên gọi Jabber, một tiêu chuẩn mã nguồn mở dành cho các ứng dụng khách trò chuyện đã gây được tiếng vang nhỏ trong số những người chơi một số trò chơi nhập vai trực tuyến. Kể từ đó, nó đã trở thành một tiêu chuẩn IETF, với một loạt các phần mở rộng và triển khai, nhiều trong số đó nhắm vào chức năng cốt lõi của IoT như khám phá và cung cấp.

Zigbee

Zigbee là một giao thức mạng lưới không dây tự hào có sự kết hợp hiếm có giữa tuổi thọ pin tốt và bảo mật tốt, nhờ mã hóa 128 bit tích hợp. Điều đó được bù đắp một phần bởi tốc độ dữ liệu tối đa thấp và phạm vi tương đối ngắn, nhưng có rất nhiều ứng dụng thiết bị bị hạn chế mà nó rất phù hợp. Nó cũng là tiêu chuẩn IEEE 802.15.4, cung cấp khả năng tương tác cao.

Z-wave

Giống như Zigbee, Z-wave là công nghệ mạng không dây tầm ngắn, công suất thấp chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng như thiết bị gia đình thông minh. Nó được tiêu chuẩn hóa bởi ITU.

Viết bình luận của bạn:
zalo