أهم 10 بروتوكولات لإنترنت الأشياء يجب معرفتها وفقًا لخبراء الصناعة (2021)

استحوذ إنترنت الأشياء (IoT) على تكنولوجيا العصر الحديث واستخدم في صناعات مختلفة. نحن الآن قادرون على جمع البيانات ومعالجتها وإرسالها إلى كائنات أو تطبيقات أو خوادم أخرى.   تعمل بروتوكولات إنترنت الأشياء على تمكين هذه الكائنات من الاتصال وتبادل البيانات بأمان.

يمكن تصنيف بروتوكولات إنترنت الأشياء إلى فئتين: بروتوكولات الشبكة والبيانات. تُستخدم بروتوكولات الشبكة لتوصيل الأجهزة المختلفة المستخدمة عبر الشبكة ويتم استخدامها عادةً عبر الإنترنت. من ناحية أخرى ، تُستخدم بروتوكولات البيانات لتوصيل إنترنت الأشياء منخفض الطاقة ويتم توصيلها دون استخدام الإنترنت.

معظم أجهزة إنترنت الأشياء متصلة بالإنترنت عبر شبكة IP (بروتوكول الإنترنت). تعد أجهزة إنترنت الأشياء التي تستخدم شبكة IP أكثر تعقيدًا وتتطلب ذاكرة وقوة أكبر ولكن لديها نطاق وصول أوسع. قد تتطلب الأجهزة التي لا تعتمد على شبكة IP ذاكرة وطاقة أقل ولكن لها نطاق وصول محدود.

أعلى 10 بروتوكولات إنترنت الأشياء

بلوتوث

الجميع على دراية بالتكنولوجيا اللاسلكية قصيرة المدى ، Bluetooth. إنه الأفضل للاستخدام الشخصي والأجهزة القابلة للارتداء مثل سماعات الرأس ومكبرات الصوت.

تم طرح تقنية Bluetooth منخفضة الطاقة الجديدة (BLE) Bluetooth الذكية في السوق وهي بروتوكول مهم لأجهزة إنترنت الأشياء. يقدم نطاقًا مشابهًا مع Bluetooth ولكنه مصمم لتقديم استهلاك طاقة أقل بشكل ملحوظ.

واي فاي

تعد WiFi هي الأكثر شيوعًا من بين جميع البروتوكولات حيث يتوفر WiFi بسهولة في معظم المنازل والأماكن. لا حاجة إلى تقديم الكثير عن بروتوكول شبكة إنترنت الأشياء هذا لأن معظم الناس يستخدمون شبكة WiFi. الجانب السلبي الوحيد لهذا البروتوكول هو أنه يمكن أن يستهلك طاقة زائدة لبعض أجهزة إنترنت الأشياء.

MQTT إنترنت الأشياء

النقل عن بعد لقائمة انتظار الرسائل (MQTT) إنترنت الأشياء هو بروتوكول رسائل. يستخدم هذا النوع من معرف البروتوكول في الغالب لمراقبة المناطق النائية في إنترنت الأشياء. مهمتها الرئيسية هي الحصول على البيانات من الأجهزة الكهربائية المختلفة. يحتوي بروتوكول MQTT على ثلاث آليات أساسية ، المشترك والناشر والوسيط. يقوم الناشر بتوليد ونقل البيانات إلى المشترك. بينما يضمن الوسيط أمان البيانات.

هذا هو الخيار المفضل لجميع الأجهزة التي تعتمد على إنترنت الأشياء لأنه يتمتع بالقدرة على توفير وظائف توجيه معلومات كافية للأجهزة الصغيرة التي تستهلك طاقة منخفضة والذاكرة المنخفضة بمساعدة الشبكات المستندة إلى الضعف.

زيجبي

Zigbee هو بروتوكول إنترنت للأشياء عبارة عن شبكة لاسلكية منخفضة الطاقة ومعدل بيانات منخفض تستخدم عادةً في بيئة صناعية. تشتهر Zigee و Zigbee Remote Control بتزويدها بحلول آمنة ومنخفضة الطاقة وقابلة للتطوير بالإضافة إلى عدد كبير من العقد.

لوراوان

شبكة المنطقة الواسعة طويلة المدى (LoRaWAN) هي بروتوكول إنترنت الأشياء لشبكات المنطقة الواسعة. المدن الذكية هي التي تستخدم هذا البروتوكول.

قد يختلف تردده من شبكة إلى أخرى وتتراوح معدلات البيانات بين 0.3-50 كيلوبت في الثانية. اعتمادًا على مكان وجودك ، تختلف نطاقات LoRaWAN. بالنسبة للبيئات الحضرية ، يتراوح مداها من 2 إلى 5 كيلومترات. من ناحية أخرى ، يبلغ المدى حوالي 15 كم لضبط الضواحي.

NFC

بخلاف LoRaWAN أو NFC أو Near Field Communication هي تقنية تتيح تفاعلات بسيطة وآمنة ثنائية الاتجاه تمكن الأجهزة من مشاركة المعلومات على مسافة أقل من 4 سم. يسمح لمستخدمي الأجهزة الإلكترونية ، ومعظمهم من الهواتف الذكية ، بإجراء معاملات الدفع بدون لمس ، والوصول إلى المحتوى الرقمي وتوصيل الأجهزة الإلكترونية.

خلوي

التكنولوجيا الخلوية هي تقنية شبكات الهاتف المحمول. لكنه ليس استخدامه الوحيد. كما أنها مناسبة لأجهزة إنترنت الأشياء التي تحتاج إلى التشغيل والتحكم عبر مسافات أطول. يمكن أن تستفيد هذه التطبيقات من إمكانات الاتصال الخلوي مثل GSM و 3G و 4G.

تتمتع التكنولوجيا الخلوية بالقدرة على نقل كميات كبيرة من البيانات ولكن استهلاكها للطاقة ونفقاتها مرتفعة أيضًا. لهذا السبب ، يمكن أن يكون حلاً مثاليًا للمشاريع التي ترسل فقط كمية صغيرة من البيانات.

سيجفوكس

يمكن لبروتوكول Sigfox IoT الاحتفاظ بسرعات تتراوح من 10 إلى 1000 بت في الثانية عند نقل البيانات المنخفضة ويستهلك فقط 50 ميكرو وات من الطاقة. تردد بروتوكول إنترنت الأشياء هذا هو 900 ميجا هرتز. يمكن أن تغطي مدى 30-50 كم في البيئات الريفية و 3-10 كم في المناطق الحضرية.

Z- الموجة

Z-Wave هي تقنية اتصالات بتردد لاسلكي منخفضة الطاقة تم تصميمها بشكل أساسي لمنتجات التشغيل الآلي للمنزل مثل أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم في المصابيح. إنه يستخدم بروتوكولًا أبسط أكثر من غيره والذي يمكن أن يتيح تطويرًا أسرع وأبسط لبروتوكول إنترنت الأشياء هذا.

نيول

يشبه Neul في مفهومه Sigfox ويعمل أيضًا في النطاق الفرعي 1GHZ. إنها تستفيد من شريحة صغيرة جدًا من طيف المساحة البيضاء للتلفزيون لتوفير قابلية تطوير عالية وتغطية عالية وشبكة لاسلكية منخفضة التكلفة. 

تعتمد أنظمتها على شريحة Iceni مما يسمح لها بالاتصال باستخدام راديو الفضاء الأبيض للوصول إلى طيف UHF عالي الجودة المتاح الآن بسبب التحول التناظري إلى الرقمي. يمكن أن تتراوح معدلات البيانات من بضع بتات في الثانية إلى 100 كيلوبت في الثانية على نفس الرابط الفردي.