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物聯網--鏈路協議

物聯網領域常用通訊型別

有線通訊

  • RS485:兩線制,差分訊號傳輸,半雙工通訊,最大通訊距離千米以上。
  • RS232:三線制,全雙工通訊,一般通訊距離小於 10 米。
  • 乙太網:4 線或 8 線,多主通訊,高效能。普通網線通訊距離 100 米以內。
  • CAN:兩線制,多主通訊,高效能,高可靠性,每次最多傳輸 8 個位元組的資料。通訊距離千米以上。
  • M-Bus:兩線制,半雙工,專為遠端抄表系統專門設計的匯流排,傳送速度為 300 至 9600 Baud。
  • 單匯流排:單線制,主裝置口可以直接驅動200米範圍的從裝置,傳輸速率一般為16.3Kbit/s,最大可達142 Kbit/s。
  • 電力載波:利用現有電力線,通過載波方式將模擬或數字訊號進行高速傳輸的技術。

無線通訊

  • Wifi:2.4G/5G射頻頻段,民用最常用無線通訊方式,通訊距離100米內。
  • 藍芽:2.4G短距離無線通訊,常見的通訊距離為10米左右。
  • Zigbee:低功耗無線通訊協議,低功率一般傳輸距離 100 米以內,高功率的 1000 米左右。
  • LoRa:基於擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。低功耗,多節點。通訊距離 1千米~8千米。
  • GPRS:通用分組無線服務技術,廣域網通訊。
  • NB-IoT:IoT 領域一個新興的技術,支援低功耗裝置在廣域網的蜂窩資料連線,亦稱低功耗廣域網(LPWA)。
  • 433M/470M無線通訊:小功率經濟型無線數傳通訊,通訊距離一般1000米左右。
  • 數字無線電臺:藉助DSP技術和無線電技術實現的高效能專業資料傳輸電臺,免申請頻段為2.4G,通訊波特率為9600~19200Bps,根據功率不同,一般通訊距離1千米~15千米

晶片級通訊

  • TTL串列埠:三線制,和RS232或RS485一樣,都屬於序列通訊,只是為TTL電平,大部分是晶片對晶片,近距離通訊。
  • SPI:四線制,高速全雙工,同步的通訊匯流排。
  • I2C:兩線制,由Philips公司開發的一種簡單、雙向同步序列匯流排。
  • SDIO:主要為SD卡模組定義的外設介面,有些wifi模組也採用了SDIO介面和MCU通訊。

其他通訊方式

  • 模擬量訊號輸入:0~20mA/0~5V/0~20V
  • 開關量訊號輸入:0~24V
  • 繼電器訊號輸出: 通斷,幹接點

物聯網領域常見通訊協議

  • Modbus RTU:施耐德公司制定的基於 RS485/RS232 的序列通訊匯流排協議。
  • Modbus TCP: 施耐德公司制定的基於乙太網的通訊匯流排協議。
  • CJ/T188-2004:中國城鎮建設行業標準,主要在抄表系統中常用。
  • DL/T645-2007:國家電力行業電測量標準化技術委員會頒佈的多功能電能表通訊協議。
  • TCP/IP:網路通訊協議,是Internet最基本的協議,由網路層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成(TCP是有連線的協議,UDP是無連線的協議)。
  • HTTP:超文字傳輸協議,所有的WWW檔案都必須遵守這個標準。協議構建在TCP之上。
  • MQTT:訊息佇列遙測傳輸,IBM開發的一個即時通訊協議。目前已經成為主流物聯網平臺預設使用的通訊協議。
  • CoAP:可以理解為精簡的Http協議,主要在資源受限的物聯網裝置上使用。
  • PPI:西門子公司專為 S7-200 系列 PLC 開發的通訊協議。
  • Profibus:是一種國際化、開放式、不依賴於裝置生產商的現場匯流排標準。
  • CANopen:是一種架構在 CAN 上的高層通訊協協議,包括通訊子協議及裝置子協議。
  • KNX :是被正式批准的住宅和樓宇控制領域的開放式國際標準。
  • Alink:阿里巴巴推出的一種物聯網通訊協議。

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