Ahora en todas partes escuchamos la palabra IoT. En realidad, lo que es, cómo funciona y cómo simplifica nuestra vida diaria lo discutiremos en este artículo. Comencemos con la definición de IoT. Múltiples dispositivos electrónicos que están equipados con una dirección IP única y con los que se comunican a través de Internet se denominan Internet de las cosas (IoT) . Podemos definir IoT de múltiples formas pero finalmente, en esta tecnología, podemos controlar la cantidad de dispositivos electrónicos a través de un solo dispositivo con la ayuda de Internet. Aquí, los dispositivos electrónicos en la tecnología de IoT deben tener los sensores y deben detectar la señal eléctricamente y funcionar de acuerdo con ella. Y los datos detectados se transfieren al otro dispositivo a través de Internet. IoT hará que nuestra vida sea tan simple y precisa. En la actualidad, esta tecnología tiene enormes oportunidades de trabajo y todavía hay muchos desarrollos en curso. Ejemplos de dispositivos de IoT como un reloj inteligente, altavoces inteligentes, televisores inteligentes, Amazon Alexa, dispositivos de Google Home son los dispositivos conectados a Internet que se incluyen en ejemplos de IoT. Este artículo analiza que es IoT , Protocolos y arquitecturas de IoT.
¿Qué son los protocolos de IoT?
Ahora viene aquí la pregunta interesante, ¿cómo estos dispositivos pueden comunicarse entre sí en IoT? y ¿Cómo funciona IoT? Bueno, cómo los humanos podemos comunicarnos entre nosotros, al igual que estos dispositivos, estos pueden comunicarse con otros dispositivos a través de protocolos que se conocen como protocolos de IoT. El protocolo se define como un conjunto de reglas y pautas de regulación que tienen cómo reaccionar ante los comandos de otro dispositivo. Estos protocolos son muy importantes en los dispositivos de comunicación. los protocolos de propósito general como CDMA, WAP, etc.no son adecuados para este Tecnología IoT . Esta tecnología necesita algunos protocolos más potentes.
Algunos de los protocolos específicos de IoT
- MQTT - Protocolo de transporte de telemetría de cola de mensajes
- DDS - Servicio de distribución de datos
- AMQP - Protocolo de cola de mensajes avanzado
- CoAP - Protocolo de aplicación restringido
Ahora analicemos en detalle Descripción general del protocolo de IoT
1). Protocolo de transporte de telemetría de cola de mensajes
La comunicación de máquina a máquina puede realizarse con este MQTT. Fue desarrollado por IBM. El protocolo de transporte de telemetría de cola de mensajes es un protocolo de mensajería. Este protocolo recopila los datos de los dispositivos y los reenvía a la red. Entonces, la conexión entre los dispositivos y la red se puede realizar mediante este protocolo. Es un protocolo simple que envía los datos de los sensores a los dispositivos y luego hacia la red . Este es el protocolo superior del modelo de referencia del protocolo TCP / IP. Los tres elementos en Protocolo MQTT en IoT . Son suscriptor, editor y distribuidor / corredor. Los datos se pueden intercambiar entre el suscriptor y el editor. El distribuidor / corredor habilita la conexión de seguridad entre el suscriptor y el editor. MQTT se ejecuta sobre el modelo TCP / IP. Debido a este protocolo MQTT, no se puede utilizar para todos los tipos de aplicaciones de IoT.
protocolo mqtt
2). Protocolo de cola de mensajes avanzado (AMQP)
Esta cola de mensajes avanzada es un protocolo adecuado para los entornos de middleware orientado a mensajes. Esto fue desarrollado por John Hara de JP Morgan Chase, Londres. Esta Protocolo de comunicación de IoT útil para el intercambio de mensaje confiable se puede hacer con este AMQP.
El editor puede comunicarse con el suscriptor a través del operador AMQP. Los mensajes del editor se pueden almacenar en el operador de AMQP y, según la cola de mensajes y el orden, se reenviarán al suscriptor correspondiente con la línea del sistema de seguridad adecuada. AMQP tiene las siguientes tres capacidades que lo hacen más confiable y seguro. Este protocolo tiene la siguiente cadena de procesamiento.
protocolo amqp
Intercambio: Recibe los mensajes de los editores y, según las prioridades, se reenvían a las colas de mensajes.
Cola de mensajes: Almacena los mensajes hasta que se procesan correctamente con el software del cliente.
Vinculante: La conexión entre el intercambio y la cola de mensajes será indicada por este componente vinculante.
3). Servicio de distribución de datos (DDS)
Este protocolo es un estándar de IoT desarrollado por Object Management Group (OMG). Este DDS se puede utilizar en dispositivos pequeños que ocupan menos área y también en la nube. Este es un protocolo de middleware (se encuentra entre Sistema operativo y aplicación) y API (Interfaz de programación de aplicaciones) que permite la conectividad de datos entre dispositivos. Esta arquitectura es la más adecuada para la aplicación de IoT. Este software de protocolo es el mejor para intercambiar la información y la integración rápida de datos en los sistemas de IoT. Éste es compatible con el software principal lenguajes de programación . Con estos datos es posible una comunicación escalable, en tiempo real y confiable Distribución Servicio (DDS).
protocolo dds
Este estándar DDS tiene dos capas. Son:
- Publicación y suscripción centrada en datos (DCPS)
- Capa de reconstrucción local de datos (DLRL)
La capa DCPS entrega la información a todos los suscriptores, mientras que DLRL proporciona la interfaz para las funcionalidades de DCPS.
4). Protocolo de aplicación restringida (CoAP)
Este protocolo es un protocolo de utilidad de Internet para los pocos dispositivos de IoT (restringidos). Es útil en la mayoría de las aplicaciones de IoT. Inicialmente, CoAP se utiliza en las comunicaciones de máquina a máquina. CoAP es el protocolo alternativo para HTTP. Este protocolo tiene una técnica de formato de datos de intercambio XML eficaz. Es una técnica diferente de formato de datos binarios que tiene más preferencia en términos de espacio. Esto podría ser mejor que un archivo HTML / XML de texto sin formato. CoAP tiene cuatro tipos diferentes de mensajes. Son: no confirmable, confirmable, reiniciado y acuse de recibo. Para una transmisión confiable y segura a través de UDP, se utilizan mensajes confirmables y las respuestas pueden ser en forma de reconocimiento. CoAP es un protocolo muy ligero y utiliza DTLS (Datagram Transport Layer Security) para proporcionar más seguridad y comunicaciones fiables.
Estos son los protocolos importantes de los protocolos de Internet de las cosas o protocolos de IoT.
Arquitectura del protocolo de IoT
El punto más interesante aquí es que IoT no tiene ninguna arquitectura en particular. Los investigadores propusieron diferentes arquitecturas de IoT. Pero en eso la mayoría de las arquitecturas propuestas son arquitecturas de tres capas y arquitectura de cinco capas.
Arquitectura de IoT de tres capas
Esta arquitectura introducido en los primeros días de la investigación de la tecnología IoT. Las tres capas en la arquitectura de IoT son para
Arquitectura iot de 3 capas
Capa de aplicación: Esta capa es para entregar la aplicación específica al usuario final. Las aplicaciones específicas se pueden realizar con esta capa de aplicación. Ejemplo de esta capa como un reloj inteligente, un teléfono inteligente, un televisor inteligente, etc., que se utiliza para una aplicación específica.
Capa de red: La capa de red tiene un papel importante en la arquitectura de IoT. Se conecta a los demás dispositivos electrónicos inteligentes (relojes inteligentes, servidores, etc.). La capa de red es para transmitir y procesar los datos del sensor.
Capa de percepción: Es la capa física y recopila los datos del entorno detectando el área con la ayuda de sensores.
Arquitectura de IoT de cinco capas
Los investigadores que trabajaron en IoT proponen otra arquitectura que es la arquitectura IoT de cinco capas. En esta arquitectura de IoT de cinco capas, las tres capas que son las capas de aplicación, red y percepción tienen la misma arquitectura que la arquitectura de IoT de tres capas. Además, la capa empresarial, la capa de transporte y la capa de procesamiento son las nuevas.
Arquitectura iot de 5 capas
Capa de transporte: Esta capa envía los datos desde la capa de procesamiento a la capa de percepción y viceversa a través de redes inalámbricas como LAN, 3G y Bluetooth , etc.
Capa de procesamiento: Está en medio de la arquitectura de IoT. Tiene un papel importante en esta arquitectura de IoT de cinco capas. Esta capa almacena los datos y procesa los datos que provienen de la capa de transporte. Esta capa de procesamiento capaz de implementar las últimas tecnologías como big data, DBMS y computación en la nube, etc.
Capa empresarial: Esta capa es la cabeza de la arquitectura de IoT. Gestiona todo el sistema IoT, incluso aplicaciones, privacidad del usuario, modelos de beneficios, etc.
La casa inteligente consiste en que todos los dispositivos están conectados a una red y se comunican con Internet. Para desarrollar un sistema inteligente como este de cinco capas Pila de protocolos de IoT es el mejor.
Este concepto tiene más peso en el área de investigación. Y se están produciendo cambios tremendos en Tecnología IoT día a día. Podemos investigar más sobre estos protocolos y arquitecturas de IoT. Aquí, hemos discutido solo algunos de los protocolos importantes de IoT. Y los pocos protocolos habituales como Bluetooth, WiFi, ZigBee , NFC, celular, WAN de largo alcance y RFID no se discuten aquí. Puede obtener más datos de aquellos en nuestro portal leproso.
