Protokol IoT dan Arsitekturnya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Sekarang dimanapun kita mendengar kata IoT. Sebenarnya apa itu, cara kerjanya dan bagaimana menyederhanakan kehidupan kita sehari-hari akan kita bahas di artikel ini. Mari kita mulai dengan definisi IoT. Beberapa perangkat elektronik yang dilengkapi dengan alamat IP unik dan dikomunikasikan melalui internet disebut Internet of Things (IoT) . Dalam berbagai cara, kita dapat mendefinisikan IoT tetapi akhirnya, dalam teknologi ini, kita dapat mengontrol jumlah perangkat elektronik melalui satu perangkat dengan bantuan Internet. Di sini, perangkat elektronik dalam teknologi IoT harus memiliki sensor dan harus merasakan sinyal secara elektrik dan berfungsi sesuai dengannya. Dan data yang dirasakan ditransfer ke perangkat lain melalui Internet. IoT akan membuat hidup kita begitu sederhana dan akurat. Saat ini teknologi ini memiliki peluang kerja yang sangat besar dan masih banyak perkembangan yang terjadi. Contoh untuk perangkat IoT seperti smartwatch, smart speaker, smart TV, Amazon Alexa, perangkat Google Home adalah perangkat yang terhubung ke internet yang termasuk dalam contoh IoT. Artikel ini membahas apa itu IoT , Protokol IoT, dan arsitektur.

Apa itu Protokol IoT?

Sekarang pertanyaan menarik muncul di sini, bagaimana perangkat ini dapat berkomunikasi satu sama lain di IoT? dan Bagaimana IoT bekerja? Nah, bagaimana kita manusia dapat berkomunikasi satu sama lain, sama seperti perangkat ini dapat berkomunikasi dengan perangkat lain melalui protokol yang dikenal sebagai protokol IoT. Protokol didefinisikan sebagai seperangkat aturan dan pedoman regulasi yang memiliki cara bereaksi untuk perintah dari perangkat lain. Protokol ini sangat penting saat berada di perangkat komunikasi. Itu protokol tujuan umum seperti CDMA, WAP, dll tidak cocok untuk spesifik ini Teknologi IoT . Teknologi ini membutuhkan beberapa protokol yang lebih kuat.




Beberapa Daftar Protokol IoT Khusus

  • MQTT - Protokol Transport Telemetri Antrean Pesan
  • DDS - Layanan Distribusi Data
  • AMQP - Protokol Antrian Pesan Tingkat Lanjut
  • CoAP - Protokol Aplikasi Terbatas

Sekarang mari kita bahas secara rinci Ringkasan protokol IoT

1). Protokol Transport Telemetri Antrean Pesan

Komunikasi mesin ke mesin dapat dilakukan dengan MQTT ini. Ini dikembangkan oleh IBM. Protokol transport telemetri antrian pesan adalah protokol pengiriman pesan. Protokol ini mengumpulkan data dari perangkat dan meneruskan ke jaringan. Jadi koneksi antara perangkat dan jaringan dapat dilakukan oleh protokol ini. Ini adalah protokol sederhana yang mengirimkan data dari sensor ke perangkat dan kemudian ke arah jaringan . Ini adalah protokol teratas dari model referensi protokol TCP / IP. Tiga elemen dalam Protokol MQTT di IoT . Mereka adalah pelanggan, penerbit dan dealer / broker. Data dapat dipertukarkan antara pelanggan dan penerbit. Dealer / broker memungkinkan koneksi keamanan antara pelanggan dan penerbit. MQTT dijalankan melalui model TCP / IP. Karena protokol MQTT ini tidak dapat digunakan untuk semua jenis aplikasi IoT.



mqtt-protokol

mqtt-protokol

2). Protokol Antrian Pesan Lanjutan (AMQP)

Antrian pesan tingkat lanjut ini adalah protokol yang sesuai untuk lingkungan middleware berorientasi pesan. Ini dikembangkan oleh John Hara dari JP Morgan Chase, London. Ini Protokol komunikasi IoT berguna untuk pertukaran pesan yang andal dapat dilakukan dengan AMQP ini.

Penerbit dapat berkomunikasi dengan pelanggan melalui operator AMQP. Pesan dari penerbit dapat disimpan di operator AMQP dan sesuai antrian dan pesanan pesan, pesan tersebut akan diteruskan ke pelanggan yang relevan dengan jalur sistem keamanan yang tepat. AMQP memiliki tiga kemampuan berikut yang membuatnya lebih andal dan aman. Protokol ini memiliki rantai pemrosesan di bawah ini.


amqp-protocol

amqp-protocol

Bertukar: Menerima pesan dari penerbit dan berdasarkan prioritas mereka diteruskan ke antrian pesan.

Antrian Pesan: Menyimpan pesan sampai diproses dengan benar dengan perangkat lunak klien.

Mengikat: Koneksi antara pertukaran dan antrian pesan akan dinyatakan oleh komponen pengikat ini.

3). Layanan Distribusi Data (DDS)

Protokol ini merupakan standar IoT yang dikembangkan oleh Object Management Group (OMG). DDS ini dapat digunakan di perangkat kecil yang menempati lebih sedikit area dan juga di cloud. Ini adalah protokol middleware (terletak di antara sistem operasi dan aplikasi) dan API (Application Programming Interface) yang memungkinkan konektivitas data antar perangkat. Arsitektur ini paling cocok untuk aplikasi IoT. Perangkat lunak protokol ini paling baik untuk bertukar informasi dan integrasi data cepat dalam sistem IoT. Yang ini mendukung perangkat lunak utama bahasa pemrograman . Komunikasi yang skalabel, real-time, dan andal dapat dilakukan dengan Data ini Distribusi Layanan (DDS).

dds-protokol

dds-protokol

Standar DDS ini memiliki dua lapisan. Mereka:

  • Data-Centric Publish-Subscribe (DCPS)
  • Lapisan Rekonstruksi Lokal Data (DLRL)

Lapisan DCPS mengirimkan informasi ke semua pelanggan sedangkan DLRL menyediakan antarmuka ke fungsi DCPS.

4). Protokol Aplikasi Terbatas (CoAP)

Protokol ini adalah protokol utilitas internet untuk beberapa gadget IoT (terbatas). Ini berguna di sebagian besar aplikasi IoT. Awalnya, CoAP digunakan dalam komunikasi mesin ke mesin. CoAP adalah protokol alternatif untuk HTTP. Protokol ini memiliki teknik format data pertukaran XML yang efektif. Ini adalah teknik yang berbeda dari format data biner yang lebih disukai dalam hal ruang. Ini bisa lebih baik daripada file HTML / XML teks biasa. CoAP memiliki empat jenis pesan. Mereka adalah: tidak dapat dikonfirmasi, dapat dikonfirmasi, disetel ulang, dan pengakuan. Untuk transmisi yang andal dan aman melalui UDP, pesan yang dapat dikonfirmasi digunakan dan tanggapan dapat dalam bentuk pengakuan. CoAP adalah protokol yang sangat ringan dan menggunakan DTLS (Datagram Transport Layer Security) untuk menyediakan lebih banyak keamanan dan komunikasi yang andal.

Ini adalah protokol penting dari protokol Internet of Things atau protokol IoT.

Arsitektur Protokol IoT

Hal yang paling menarik di sini adalah, IoT belum memiliki arsitektur tertentu. Para peneliti mengusulkan arsitektur IoT yang berbeda. Tapi dalam arsitektur yang paling diusulkan arsitektur tiga lapis & arsitektur lima lapis.

Arsitektur IoT tiga lapis

Ini Arsitektur diperkenalkan pada hari-hari awal penelitian teknologi IoT. Tiga lapisan dalam arsitektur IoT adalah untuk

3-lapisan-iot-arsitektur

3-lapisan-iot-arsitektur

Lapisan Aplikasi: Lapisan ini untuk mengirimkan aplikasi spesifik ke pengguna akhir. Aplikasi spesifik dapat dilakukan dengan lapisan aplikasi ini. Contoh layer ini seperti smartwatch, smartphone, smart TV, dll yang digunakan untuk aplikasi tertentu.

Lapisan Jaringan: Lapisan jaringan memiliki peran penting dalam arsitektur IoT. Ini terhubung ke perangkat elektronik pintar lainnya (jam tangan pintar, server, dll). Lapisan jaringan untuk mentransmisikan dan memproses data sensor.

Lapisan Persepsi: Ini adalah lapisan fisik dan mengumpulkan data sekitar dengan merasakan area tersebut dengan bantuan sensor.

Arsitektur IoT lima lapis

Arsitektur lain yang merupakan arsitektur IoT lima lapis diusulkan oleh para peneliti yang mengerjakan IoT. Pada arsitektur IoT lima lapis ini, tiga lapis yaitu aplikasi, jaringan, dan lapisan persepsi memiliki arsitektur yang sama seperti arsitektur IoT tiga lapis. Selain itu, lapisan Bisnis, lapisan Transportasi, dan lapisan pemrosesan adalah yang baru.

5-lapisan-iot-arsitektur

5-lapisan-iot-arsitektur

Lapisan Transportasi: Lapisan ini meneruskan data dari lapisan pemrosesan ke lapisan persepsi dan sebaliknya melalui jaringan nirkabel seperti LAN, 3G, dan Bluetooth , dll.

Memproses Lapisan: Itu berada di tengah arsitektur IoT. Ini memiliki peran penting dalam arsitektur IoT lima lapis ini. Lapisan ini menyimpan data dan memproses data yang berasal dari lapisan transport. Lapisan pemrosesan ini mampu menerapkan teknologi terbaru seperti data besar, DBMS, dan komputasi awan, dll.

Lapisan Bisnis: Lapisan ini adalah kepala arsitektur IoT. Ia mengelola sistem IoT lengkap bahkan aplikasi, privasi pengguna, model keuntungan, dll.

Rumah pintar terdiri dari semua perangkat yang terhubung dengan jaringan dan dikomunikasikan dengan internet. Untuk mengembangkan sistem pintar seperti lima lapis ini Tumpukan protokol IoT adalah yang terbaik.

Konsep ini memiliki bobot lebih di bidang penelitian. Dan ada perubahan luar biasa yang terjadi Teknologi IoT hari ke hari. Kami dapat melakukan lebih banyak penelitian tentang protokol dan arsitektur IoT ini. Di sini, kami telah membahas beberapa protokol IoT yang penting saja. Dan beberapa protokol biasa seperti Bluetooth, WiFi, ZigBee , NFC, Seluler, WAN jarak jauh dan RFID tidak dibahas di sini. Anda bisa mendapatkan lebih banyak data dari orang-orang di portal penderita kusta kami.