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物联网开发中常见的几个标准协议

Let’s say you’re in the planning phase of an IoT project. You have a lot of decisions to make, and maybe you’re not sure where to start. In this article, we focus on a framework for how you can think about this problem of standards, protocols, and radios.

假设你正准备开始一个物联网项目,在开始项目之前你需要做很多选择,有可能你完全不知道从哪开始,这篇文章我们一起来看看如何选择标准的无线通信协议框架。

The framework, of course, depends on if your deployment is going to be internal, such as in a factory, or external, such as a consumer product. In this conversation, we’ll focus on products that are launching externally to a wider audience of customers, and for that, we have a lot to consider.

当然,这些无线通信协议框架是部署在你的设备内部进行通信的,物联网项目中还要考虑到一些外部的硬件,这些硬件都是在制作工厂完成的,所以本文讲重点关注一些使用比较广泛的通信产品。

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Android中使用MQTT协议通信

MQTT介绍

物联网 (IoT) 设备必须连接互联网。通过连接到互联网,设备就能相互协作,以及与后端服务协同工作。互联网的基础网络协议是 TCP/IP。MQTT(消息队列遥测传输) 是基于 TCP/IP 协议栈而构建的,已成为 IoT 通信的标准。

IoT通信

MQTT 最初由 IBM 于上世纪 90 年代晚期发明和开发。它最初的用途是将石油管道上的传感器与卫星相链接。顾名思义,它是一种支持在各方之间异步通信的消息协议。异步消息协议在空间和时间上将消息发送者与接收者分离,因此可以在不可靠的网络环境中进行扩展。虽然叫做消息队列遥测传输,但它与消息队列毫无关系,而是使用了一个发布和订阅的模型。

在使用物联网的过程中经常会遇到需要客户端(设备)被动接收服务器的消息的过程,这个过程使用HTTP协议要付出很大代价的,而 AMOP(高级消息队列协议) 使用异步消息总线来解决此类问题,除了AMOP 外 XMPP (可扩展通讯和表示协议)也是一种即时消息协议,但与MQTT相比XMPP在设备和网络上需要的资源要多得多。

由于物联网的环境是非常特别的,所以MQTT遵循以下设计原则:

  1. 精简,不添加可有可无的功能。
  2. 发布/订阅(Pub/Sub)模式,方便消息在传感器之间传递。
  3. 允许用户动态创建主题,零运维成本。
  4. 把传输量降到最低以提高传输效率。
  5. 把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内。
  6. 支持连续的会话控制。
  7. 理解客户端计算能力可能很低。
  8. 提供服务质量管理。
  9. 假设数据不可知,不强求传输数据的类型与格式,保持灵活性。

MQTT协议应用场景

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