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目前，全球活躍物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量為122億。這就是物聯(lián)網(wǎng)的力量所在。無(wú)數(shù)相互連接的設(shè)備相互通信并產(chǎn)生有意義的數(shù)據(jù)。但是僅僅連接還不足以讓設(shè)備進(jìn)行通信。他們需要說(shuō)同樣的“語(yǔ)言”。這就是物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的用武之地。協(xié)議是一組規(guī)則，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中不同的機(jī)器/設(shè)備能夠進(jìn)行有效通信(即數(shù)據(jù)交換)。這個(gè)概念類似于我們用來(lái)交流的語(yǔ)言。如果兩個(gè)人說(shuō)的不是同一種語(yǔ)言，他們之間的交流就不會(huì)有效。沒(méi)有這些協(xié)議，數(shù)字巴比倫就會(huì)出現(xiàn)。在《2022年物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議采用報(bào)告》中，物聯(lián)網(wǎng)分析公司就其物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)置調(diào)查了200名高級(jí)決策者。以下是描繪2022年物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議前景的五個(gè)要點(diǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議要點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議
#1:沒(méi)有萬(wàn)能的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。
今天沒(méi)有無(wú)可爭(zhēng)議的標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這就是這個(gè)話題的復(fù)雜性之處。73%的調(diào)查對(duì)象指出，管理各種數(shù)據(jù)格式和協(xié)議阻礙了他們擴(kuò)展項(xiàng)目，這一點(diǎn)也很明顯。物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，作為一個(gè)整體，是碎片化的，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議也不例外。沒(méi)有全球性的標(biāo)準(zhǔn)。某些協(xié)議在特定行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位(例如，CAN是主要的車載組件通信，DNP3最常用于公用事業(yè)，HART是流程工業(yè)中使用的主流協(xié)議)。
然而，對(duì)于大多數(shù)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，協(xié)議的選擇可以決定一個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)的成敗，因此需要考慮許多要求。例如，MQTT和NB-IoT (LPWAN標(biāo)準(zhǔn))是兼容的，可以在穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中無(wú)缺陷地協(xié)同工作。但是，再加上接收環(huán)境差，麻煩就開(kāi)始了。這些設(shè)備是電池供電的嗎？傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量有多大？網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定嗎？消息需要有優(yōu)先級(jí)嗎？這些只是在做決定之前需要回答的一些問(wèn)題。縮小范圍，人們可以認(rèn)識(shí)到龐大的“生態(tài)系統(tǒng)”，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是其中的一部分。
從下圖可以看出，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的前景可能相當(dāng)令人生畏。它涉及需要相互兼容的多個(gè)層。通信協(xié)議層(例如，連接性、鏈路、傳輸、會(huì)話)僅構(gòu)成環(huán)境的基礎(chǔ)。在它們之上，是數(shù)據(jù)處理(如Kafka，RapidMQ)，存儲(chǔ)(如MongoDB)，以及相應(yīng)的應(yīng)用(如機(jī)器視覺(jué)和資產(chǎn)管理)。
物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議前景
#2:專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的協(xié)議被越來(lái)越多的人采用。
根據(jù)我們的研究，使用專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置定制的協(xié)議的連接份額預(yù)計(jì)將在未來(lái)兩年內(nèi)增加+11%。MQTT和CoAP是引領(lǐng)這種增長(zhǎng)的協(xié)議。兩者在各方面都符合物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的要求。它們重量輕(低能耗對(duì)于電池供電的設(shè)備至關(guān)重要)，開(kāi)銷低(消息大小更小)，可以在有損耗的網(wǎng)絡(luò)中工作(傳感器等許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以是遠(yuǎn)程設(shè)置的一部分)。對(duì)于資產(chǎn)/設(shè)備到中間件之間的連接，MQTT在這段時(shí)間內(nèi)的連接份額預(yù)計(jì)會(huì)增加29%。然而，在中間件和應(yīng)用程序之間，CoAP是預(yù)計(jì)增長(zhǎng)最快的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，在未來(lái)兩年內(nèi)將增長(zhǎng)+30%。這里還應(yīng)該提到AMQP，它是另一個(gè)正在崛起的必要物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，顯示出這兩種連接類型的整體增長(zhǎng)。
#3:軟件對(duì)于管理物聯(lián)網(wǎng)連接變得越來(lái)越重要。
物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的興起增加了軟件作為連接設(shè)置一部分的重要性。10到15年前，連接格局要簡(jiǎn)單得多。大多數(shù)項(xiàng)目都是在內(nèi)部完成的(包括分析和可視化)。與此同時(shí)，出現(xiàn)了管理這種連接的新軟件。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、代理、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和其他此類中間件等工具是完成連接難題的組成部分。正如所料，談到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，大多數(shù)受訪者都在利用微軟Azure物聯(lián)網(wǎng)和AWS物聯(lián)網(wǎng)。關(guān)于代理和協(xié)議轉(zhuǎn)換器，前景更加多樣化，多家公司正在成為焦點(diǎn)。例如，HiveMQ和ActiveMQ是兩個(gè)流行的代理，PTC Kepware和Matrikon是使用最多的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。
#4:“易用性”和“可靠性”是選擇新協(xié)議時(shí)最重要的因素。
找到適合每個(gè)項(xiàng)目需求的正確物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議至關(guān)重要。例如，MQTT更加集中，更適合低帶寬、遠(yuǎn)程位置的連接。相比之下，DDS是分散的，功能更豐富，可以適應(yīng)高性能網(wǎng)絡(luò)。因此，有必要比較潛在的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議及其屬性。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)分析的研究，協(xié)議的易用性是其實(shí)施中最具影響力的因素。根據(jù)我們的調(diào)查對(duì)象，這是20多種特征中最重要的特征。不同的行業(yè)、地區(qū)和公司規(guī)模賦予每個(gè)協(xié)議特征不同的價(jià)值；因此，可以發(fā)現(xiàn)許多模式。例如，與其他協(xié)議的互操作性和可伸縮性對(duì)于較大的公司來(lái)說(shuō)更重要，而開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)的易用性對(duì)于中小型公司來(lái)說(shuō)更重要。
#5:物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的決策已經(jīng)成為一項(xiàng)多利益相關(guān)方的工作。
這些特征會(huì)影響決策過(guò)程，并有利于特定的協(xié)議。決策者必須對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估。88%的受訪者表示，董事會(huì)/執(zhí)行管理層擁有最終決策權(quán)。這一事實(shí)凸顯了這一決定對(duì)公司的重要意義。然而，他們并不孤單。決定物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，涉及許多利益相關(guān)方。根據(jù)我們的結(jié)果，六個(gè)部門參與了該程序，包括IT/技術(shù)和財(cái)務(wù)部門。當(dāng)查看單獨(dú)的區(qū)域時(shí)，可以突出顯示明顯的差異。北美公司似乎有一個(gè)更具協(xié)作性的戰(zhàn)略，因?yàn)槭茉L者不愿意將一個(gè)不同的部門作為決策者。相反，94%的歐洲受訪者認(rèn)為董事會(huì)/執(zhí)行管理層是新物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的決策者。
采用的增加
物聯(lián)網(wǎng)的興起給設(shè)備之間的通信方式帶來(lái)了根本性的變化，隨著連接設(shè)備數(shù)量的增加，物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的采用和重要性只會(huì)增加。采用者的責(zé)任是做好計(jì)劃，并決定最合適的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，以防止不必要的數(shù)字巴比倫的發(fā)生。
