పార్ట్ 1-IoT కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌ల పూర్తి విశ్లేషణ

IoT పరికరాల సంఖ్యలో నిరంతర పెరుగుదలతో, ఈ పరికరాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ లేదా కనెక్షన్ పరిశీలనకు ముఖ్యమైన అంశంగా మారింది.ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ కోసం కమ్యూనికేషన్ చాలా సాధారణమైనది మరియు క్లిష్టమైనది.ఇది స్వల్ప-శ్రేణి వైర్‌లెస్ ట్రాన్స్‌మిషన్ టెక్నాలజీ అయినా లేదా మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ అయినా, ఇది ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తుంది.కమ్యూనికేషన్‌లో, కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ చాలా ముఖ్యమైనది మరియు కమ్యూనికేషన్ లేదా సేవను పూర్తి చేయడానికి రెండు సంస్థలు తప్పనిసరిగా అనుసరించాల్సిన నియమాలు మరియు సంప్రదాయాలు.ఈ కథనం అనేక అందుబాటులో ఉన్న IoT కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లను పరిచయం చేస్తుంది, ఇవి విభిన్న పనితీరు, డేటా రేట్, కవరేజ్, పవర్ మరియు మెమరీని కలిగి ఉంటాయి మరియు ప్రతి ప్రోటోకాల్‌కు దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు ఎక్కువ లేదా తక్కువ అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.ఈ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లలో కొన్ని చిన్న గృహోపకరణాలకు మాత్రమే సరిపోతాయి, మరికొన్ని పెద్ద ఎత్తున స్మార్ట్ సిటీ ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ యొక్క కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లు రెండు వర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి, ఒకటి యాక్సెస్ ప్రోటోకాల్ మరియు మరొకటి కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్.సబ్‌నెట్‌లోని పరికరాల మధ్య నెట్‌వర్కింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్‌కు యాక్సెస్ ప్రోటోకాల్ సాధారణంగా బాధ్యత వహిస్తుంది;కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ అనేది ప్రధానంగా సాంప్రదాయ ఇంటర్నెట్ TCP/IP ప్రోటోకాల్‌పై నడుస్తున్న పరికర కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్, ఇది ఇంటర్నెట్ ద్వారా పరికరాల డేటా మార్పిడి మరియు కమ్యూనికేషన్‌కు బాధ్యత వహిస్తుంది.

1. లాంగ్ రేంజ్ సెల్యులార్ కమ్యూనికేషన్

(1)2G/3G/4G కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లు వరుసగా రెండవ, మూడవ మరియు నాల్గవ తరం మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ ప్రోటోకాల్‌లను సూచిస్తాయి.

(2)NB-IoT

నారో బ్యాండ్ ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ (NB-iot) అనేది ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ ఎవ్రీథింగ్ యొక్క ముఖ్యమైన శాఖగా మారింది.

సెల్యులార్ నెట్‌వర్క్‌లపై నిర్మించబడిన, nb-iot కేవలం 180kHz బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను మాత్రమే వినియోగిస్తుంది మరియు విస్తరణ ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరియు సజావుగా అప్‌గ్రేడ్ చేయడానికి GSM, UMTS లేదా LTE నెట్‌వర్క్‌లలో నేరుగా అమలు చేయబడుతుంది.

Nb-iot తక్కువ పవర్ వైడ్ కవరేజ్ (LPWA) ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ (IoT) మార్కెట్‌పై దృష్టి పెడుతుంది మరియు ఇది ప్రపంచవ్యాప్తంగా విస్తృతంగా వర్తించే అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికత.

ఇది విస్తృత కవరేజ్, అనేక కనెక్షన్లు, వేగవంతమైన వేగం, తక్కువ ధర, తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం మరియు అద్భుతమైన నిర్మాణ లక్షణాలను కలిగి ఉంది.

అప్లికేషన్ దృశ్యాలు: nB-iot నెట్‌వర్క్ ఇంటెలిజెంట్ పార్కింగ్, ఇంటెలిజెంట్ ఫైర్ ఫైటింగ్, ఇంటెలిజెంట్ వాటర్, ఇంటెలిజెంట్ స్ట్రీట్ లైట్లు, షేర్డ్ బైక్‌లు మరియు ఇంటెలిజెంట్ గృహోపకరణాలు మొదలైన వాటితో సహా దృశ్యాలను అందిస్తుంది.

(3) 5G

ఐదవ తరం మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ అనేది సెల్యులార్ మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ యొక్క తాజా తరం.

5G పనితీరు లక్ష్యాలు అధిక డేటా రేట్లు, తగ్గిన జాప్యం, శక్తి ఆదా, తక్కువ ఖర్చులు, పెరిగిన సిస్టమ్ సామర్థ్యం మరియు పెద్ద-స్థాయి పరికర కనెక్టివిటీ.

అప్లికేషన్ దృశ్యాలు: AR/VR, వాహనాల ఇంటర్నెట్, ఇంటెలిజెంట్ తయారీ, స్మార్ట్ ఎనర్జీ, వైర్‌లెస్ మెడికల్, వైర్‌లెస్ హోమ్ ఎంటర్‌టైన్‌మెంట్, కనెక్ట్ చేయబడిన UAV, ULTRA హై డెఫినిషన్/పనోరమిక్ లైవ్ బ్రాడ్‌కాస్టింగ్, వ్యక్తిగత AI సహాయం, స్మార్ట్ సిటీ.

2. సుదూర నాన్-సెల్యులార్ కమ్యూనికేషన్

(1) వైఫై

గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా హోమ్ WiFi రూటర్లు మరియు స్మార్ట్ ఫోన్‌ల యొక్క వేగవంతమైన ప్రజాదరణ కారణంగా, WiFi ప్రోటోకాల్ స్మార్ట్ హోమ్ రంగంలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. WiFi ప్రోటోకాల్ యొక్క అతిపెద్ద ప్రయోజనం ఇంటర్నెట్‌కు ప్రత్యక్ష ప్రాప్యత.

ZigBeeతో పోలిస్తే, Wifi ప్రోటోకాల్‌ని ఉపయోగించే స్మార్ట్ హోమ్ పథకం అదనపు గేట్‌వేల అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది.బ్లూటూత్ ప్రోటోకాల్‌తో పోలిస్తే, ఇది మొబైల్ ఫోన్‌ల వంటి మొబైల్ టెర్మినల్స్‌పై ఆధారపడటాన్ని తొలగిస్తుంది.

పట్టణ ప్రజా రవాణా, షాపింగ్ మాల్స్ మరియు ఇతర బహిరంగ ప్రదేశాలలో వాణిజ్య WiFi కవరేజ్ నిస్సందేహంగా వాణిజ్య WiFi దృశ్యాల యొక్క అప్లికేషన్ సామర్థ్యాన్ని వెల్లడిస్తుంది.

(2) జిగ్‌బీ

జిగ్‌బీ అనేది తక్కువ వేగం మరియు తక్కువ దూర ప్రసార వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్, ఇది అత్యంత విశ్వసనీయమైన వైర్‌లెస్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ నెట్‌వర్క్, ప్రధాన లక్షణాలు తక్కువ వేగం, తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం, తక్కువ ధర, పెద్ద సంఖ్యలో నెట్‌వర్క్ నోడ్‌లకు మద్దతు, వివిధ రకాల నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీకి మద్దతు ఇస్తుంది , తక్కువ సంక్లిష్టత, వేగవంతమైన, నమ్మదగిన మరియు సురక్షితమైనది.

జిగ్‌బీ టెక్నాలజీ అనేది కొత్త రకం సాంకేతికత, ఇది ఇటీవల ఉద్భవించింది.ఇది ప్రధానంగా ప్రసారం కోసం వైర్‌లెస్ నెట్‌వర్క్‌పై ఆధారపడుతుంది.ఇది వైర్‌లెస్ కనెక్షన్‌ను సమీప పరిధిలో నిర్వహించగలదు మరియు వైర్‌లెస్ నెట్‌వర్క్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీకి చెందినది.

ZigBee సాంకేతికత యొక్క స్వాభావిక ప్రయోజనాలు క్రమంగా ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ పరిశ్రమలో ప్రధాన స్రవంతి సాంకేతికతగా మారేలా చేస్తాయి మరియు పరిశ్రమ, వ్యవసాయం, స్మార్ట్ హోమ్ మరియు ఇతర రంగాలలో పెద్ద ఎత్తున అప్లికేషన్‌లను పొందుతాయి.

(3)లోరా

LoRa(LongRange, LongRange) అనేది మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ, ఇది సారూప్య సాంకేతికతల కంటే ఎక్కువ కమ్యూనికేషన్ దూరాలను అందిస్తుంది.LoRa గేట్‌వే, స్మోక్ సెన్సార్, వాటర్ మానిటరింగ్, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ డిటెక్షన్, పొజిషనింగ్, ఇన్‌సర్షన్ మరియు ఇతర విస్తృతంగా ఉపయోగించే Iot ఉత్పత్తులు. నారోబ్యాండ్ వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీగా, LoRa ఉపయోగిస్తుంది. జియోలొకేషన్ కోసం రాక సమయ వ్యత్యాసం. LoRa పొజిషనింగ్ యొక్క అప్లికేషన్ దృశ్యాలు: స్మార్ట్ సిటీ మరియు ట్రాఫిక్ పర్యవేక్షణ, మీటరింగ్ మరియు లాజిస్టిక్స్, వ్యవసాయ స్థాన పర్యవేక్షణ.

3. NFC(నియర్ ఫీల్డ్ కమ్యూనికేషన్)

(1)RFID

రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఐడెంటిఫికేషన్ (RFID) అనేది రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఐడెంటిఫికేషన్‌కు సంక్షిప్తమైనది. లక్ష్యాన్ని గుర్తించే ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించడానికి రీడర్ మరియు ట్యాగ్ మధ్య నాన్-కాంటాక్ట్ డేటా కమ్యూనికేషన్ దీని సూత్రం. RFID యొక్క అప్లికేషన్ చాలా విస్తృతమైనది, సాధారణ అప్లికేషన్‌లు జంతు చిప్, కార్ చిప్ అలారం పరికరం, యాక్సెస్ కంట్రోల్, పార్కింగ్ కంట్రోల్, ప్రొడక్షన్ లైన్ ఆటోమేషన్, మెటీరియల్ మేనేజ్‌మెంట్.పూర్తి RFID సిస్టమ్‌లో రీడర్, ఎలక్ట్రానిక్ ట్యాగ్ మరియు డేటా మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ ఉంటాయి.

(2)NFC

NFC యొక్క చైనీస్ పూర్తి పేరు నియర్ ఫీల్డ్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ.NFC నాన్-కాంటాక్ట్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ఐడెంటిఫికేషన్ (RFID) సాంకేతికత ఆధారంగా అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు వైర్‌లెస్ ఇంటర్‌కనెక్షన్ టెక్నాలజీతో కలిపి ఉంది.ఇది మన దైనందిన జీవితంలో మరింత జనాదరణ పొందుతున్న వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల కోసం చాలా సురక్షితమైన మరియు వేగవంతమైన కమ్యూనికేషన్ పద్ధతిని అందిస్తుంది.NFC యొక్క చైనీస్ పేరులోని "నియర్ ఫీల్డ్" విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రానికి సమీపంలో ఉన్న రేడియో తరంగాలను సూచిస్తుంది.

అప్లికేషన్ దృశ్యాలు: యాక్సెస్ నియంత్రణ, హాజరు, సందర్శకులు, కాన్ఫరెన్స్ సైన్-ఇన్, పెట్రోలింగ్ మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.NFCకి మానవ-కంప్యూటర్ ఇంటరాక్షన్ మరియు మెషిన్-టు-మెషిన్ ఇంటరాక్షన్ వంటి విధులు ఉన్నాయి.

(3) బ్లూటూత్

బ్లూటూత్ టెక్నాలజీ అనేది వైర్‌లెస్ డేటా మరియు వాయిస్ కమ్యూనికేషన్ కోసం ఓపెన్ గ్లోబల్ స్పెసిఫికేషన్.ఇది స్థిర మరియు మొబైల్ పరికరాల కోసం కమ్యూనికేషన్ వాతావరణాన్ని ఏర్పాటు చేయడానికి తక్కువ-ధర స్వల్ప-శ్రేణి వైర్‌లెస్ కనెక్షన్ ఆధారంగా ఒక ప్రత్యేక స్వల్ప-శ్రేణి వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీ కనెక్షన్.

బ్లూటూత్ మొబైల్ ఫోన్‌లు, PDAలు, వైర్‌లెస్ హెడ్‌సెట్‌లు, నోట్‌బుక్ కంప్యూటర్లు మరియు సంబంధిత పెరిఫెరల్స్‌తో సహా అనేక పరికరాల మధ్య వైర్‌లెస్‌గా సమాచారాన్ని మార్పిడి చేయగలదు."బ్లూటూత్" సాంకేతికత యొక్క ఉపయోగం మొబైల్ కమ్యూనికేషన్ టెర్మినల్ పరికరాల మధ్య కమ్యూనికేషన్‌ను సమర్థవంతంగా సులభతరం చేస్తుంది మరియు పరికరం మరియు ఇంటర్నెట్ మధ్య కమ్యూనికేషన్‌ను విజయవంతంగా సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ వేగంగా మరియు మరింత ప్రభావవంతంగా మారుతుంది మరియు వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ కోసం మార్గాన్ని విస్తృతం చేస్తుంది.

4. వైర్డు కమ్యూనికేషన్

(1) USB

USB, ఇంగ్లీష్ యూనివర్సల్ సీరియల్ బస్ (యూనివర్సల్ సీరియల్ బస్) యొక్క సంక్షిప్తీకరణ, ఇది కంప్యూటర్లు మరియు బాహ్య పరికరాల మధ్య కనెక్షన్ మరియు కమ్యూనికేషన్‌ను నియంత్రించడానికి ఉపయోగించే బాహ్య బస్సు ప్రమాణం.ఇది PC ఫీల్డ్‌లో వర్తించే ఇంటర్‌ఫేస్ టెక్నాలజీ.

(2) సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్

సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్ డేటా ప్యాకెట్ యొక్క కంటెంట్‌ను పేర్కొనే సంబంధిత స్పెసిఫికేషన్‌లను సూచిస్తుంది, ఇందులో స్టార్ట్ బిట్, బాడీ డేటా, చెక్ బిట్ మరియు స్టాప్ బిట్ ఉంటాయి.సాధారణంగా డేటాను పంపడానికి మరియు స్వీకరించడానికి రెండు పార్టీలు స్థిరమైన డేటా ప్యాకెట్ ఆకృతిని అంగీకరించాలి.సీరియల్ కమ్యూనికేషన్‌లో, సాధారణంగా ఉపయోగించే ప్రోటోకాల్‌లలో RS-232, RS-422 మరియు RS-485 ఉన్నాయి.

సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ అనేది కమ్యూనికేషన్ పద్ధతిని సూచిస్తుంది, దీనిలో పెరిఫెరల్స్ మరియు కంప్యూటర్ల మధ్య డేటా బిట్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది.ఈ కమ్యూనికేషన్ పద్ధతి తక్కువ డేటా లైన్లను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది సుదూర కమ్యూనికేషన్‌లో కమ్యూనికేషన్ ఖర్చులను ఆదా చేస్తుంది, అయితే దాని ప్రసార వేగం సమాంతర ప్రసారం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.చాలా కంప్యూటర్‌లు (నోట్‌బుక్‌లతో సహా) రెండు RS-232 సీరియల్ పోర్ట్‌లను కలిగి ఉంటాయి.సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ అనేది సాధనాలు మరియు పరికరాల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్.

(3) ఈథర్నెట్

ఈథర్నెట్ అనేది కంప్యూటర్ LAN సాంకేతికత. IEEE 802.3 ప్రమాణం ఈథర్నెట్ కోసం సాంకేతిక ప్రమాణం, ఇది భౌతిక లేయర్ కనెక్షన్, ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్ మరియు మీడియా యాక్సెస్ లేయర్ ప్రోటోకాల్ యొక్క కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

(4)MBus

MBus రిమోట్ మీటర్ రీడింగ్ సిస్టమ్ (సింఫోనిక్ mbus) అనేది యూరోపియన్ స్టాండర్డ్ 2-వైర్ టూ బస్సు, ఇది ప్రధానంగా హీట్ మీటర్ మరియు వాటర్ మీటర్ సిరీస్ వంటి వినియోగాన్ని కొలిచే పరికరాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.