IOT Protocolos Layer de aplicativos

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no computador e na telecomunicação, Um protocolo de comunicação é um sistema de regras que permitem que duas ou mais entidades de um sistema de comunicação se comuniquem entre eles para transmitir informações por meio de qualquer tipo de variação de uma magnitude física. São as regras ou padrão que define a sintaxe, semântica e sincronização da comunicação, bem como os possíveis métodos de recuperação de erros. Os protocolos podem ser implementados por hardware, por software, ou por uma combinação de ambos.

sistemas de comunicação usam formatos bem definidos (Protocolo) para trocar mensagens. Cada mensagem tem um significado exato destinado a obter uma resposta de um intervalo de possíveis respostas predeterminadas para essa situação específica. Normalmente, o comportamento especificado é independente de como ele será implementado. Os protocolos de comunicação devem ser acordados pelas partes envolvidas.

Exemplos de protocolos de rede (Wikipedia)

  • camada 1: nível físico
    • coaxial ou UTP
    • cabo de fibra óptica
    • microondas
    • rádio
    • rs-232
    • rs-485.
  • camada 2: nível de link de dados
    • arp
    • ethernet
    • Gigabit Ethernet
    • token ring
    • atm
  • camada 3: Nível de rede
    • IP (IPv4, IPv6)
    • x.25
    • ICMP
  • camada 4 : nível de transporte
    • tcp
    • udp
  • camada 5: nível de sessão
    • Netbios
    • rpc
    • ssl
  • camada 6: nível de apresentação
    • ASN.1
  • camada 7: Nível de aplicação
    • opc ua
    • snmp
    • smtp
    • ftp
    • ssh
    • http
    • cifs (também chamado SMB)
    • nfs
    • telnet
    • pop3
    • imap
    • ldap

Alguns protocolos de comunicação da camada de aplicação, com os quais comunicar o HW com o SW

  • mqtt
  • API REST / HTTP
  • snmp
  • coap
  • websockets
  • came ônibus Po Industrial, Modbus, etc …

Mais informações: https://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_comunicaciones

O protocolo de rede de telemetria MQ seria uma boa opção para monitorar e controlar os painéis solares. O MQTT é um protocolo de publicação / assinatura com corretores de mensagens centrais. Cada painel solar pode conter um nó IOT que publica mensagens de tensão, corrente e temperatura.

mqtt em um relance

  • muito baixo largura de banda
  • tcp / IP
  • publicar / assinar transferência de mensagem
  • topologia de muitos para muitos através de um corretor central
  • sem metadados
  • três níveis de QoS
  • Última vontade e Testamento revela nós desconectados

para os nós IOT das turbinas eólicas, preferiria uma interface mais baseada em API. O protocolo de aplicação restrita (protocolo de aplicação restrito – Coap) usa o conhecido padrão de design de descanso, no qual os servidores colocam recursos disponíveis para um URI e clientes de recursos de acesso usando métodos, como obter, colocar, postar e excluir. Os padrões publicados facilitam a interpretação dos formatos de conteúdo: por exemplo, XML (ID = 41) ou JSON (ID = 50).

Coap é um protocolo do IETF (Força Tarefa de Engenharia da Internet) que é Projetado para fornecer aplicativos repousantes modelados na semântica HTTP, mas menor e binário ao contrário de texto. A Coap é uma abordagem tradicional do servidor cliente em comparação com os corretores, projetados para serem executados sobre o UDP.

Os turves poderiam ser consultados juntos para otimizar o desempenho da matriz. Por exemplo, uma turbina poderia consultar a turbina adjacente para determinar se o vento estava aumentando ou diminuindo. O vizinho poderia, por sua vez, consulte seu vizinho e assim por diante. Essa regra simples poderia permitir que uma turbina antecipe as mudanças no vento e prepare-se de acordo. Se toda a matriz tiver acesso à Web (via HTTP) e um servidor DNS, é fácil traduzir o URI para: http: // turbine20.domain.tld / velocidade e monitorar o campo remotamente.

a vara

  • transferência de documentos do cliente / servidor de descanso
  • fácil de traduzir para http para integração web
  • Topologia um por um com conexões diretas
  • metadados para diferenciar classes de documentos
  • udp
  • segurança via DTLS

Em ambientes industriais OPC UA (arquitetura unificada, “arquitetura unificada”) é o padrão de nova geração que segue a Fundação OPC. O OPC clássico é bem conhecido no setor e fornece uma interface padrão para se comunicar com os PLCs (controlador lógico programável, “controlador lógico programável”). OPC UA visa expandir a compatibilidade do OPC no nível de dispositivos e empresas.

OPC UA é um protocolo de cliente / servidor. Os clientes se conectam, navegaram, ler e escrever para equipamentos industriais. Ua define a comunicação do aplicativo para a camada de transporte, o que torna muito compatível entre os vendedores. Também é muito seguro, e usa mensagens bidirecionais assinadas e criptografia de transporte.

OPC UA tem uma base ampla instalada no mundo industrial. É uma boa solução para conectar informações sobre sensores e PLC em aplicações industriais já existentes como Sistemas MES (Sistema de Execução de Manufatura, ‘Sistema de Execução de Fabricação, Controle de Supervisão e Aquisição de Dados,’ Supervisão, Controle e Aquisição de Dados ‘), onde o OPC e A conectividade OPC já está disponível.

No entanto, o OPC UA é novo para tecnologias de informação. Algumas pessoas das TIC (tecnologias de informação e comunicação) estão com medo antes da complexidade da UA em comparação com outros protocolos de TIC. Bonita dessa complexidade reside no fato de que o OPC UA é um protocolo industrial, mas essa percepção levou a desacelerar sua adoção para plataformas IOT e a comunidade de código aberto.

Mas a coisa está mudando: muito pouco , A Fundação OPC abriu o código do padrão OPC UA para torná-lo mais acessível e colaborar para aumentar sua adoção.

  • https://www.artik.io/blog/2015/09/iot-101-networks/
  • https://www.editores-srl.com.ar/sites/default/files/aa2_semle_protocolos_ilot.pdf

Conclusão

opc ua, http, mqtt, coap, dds, amqp, etc. Todos ocorrem no IOT. Quais desses protocolos a maior parte do mercado não é claro, mas cada um tem seus prós e contras. É importante escolher o protocolo que melhor atenda às suas necessidades e selecione os parceiros tecnológicos que podem ser adaptados a esses protocolos. Isso garantirá o sucesso para os aplicativos do IOT e protegerá você das guerras do protocolo.

Muito bom Resumo dos protocolos IOT: https://www.postscapes.com/internet-of-things-protocols/

Outro bom resumo dos protocolos IOT da camada de aplicação: https://www.14core.com/the-iot-protocols-the-base-of-internet-of-things-ecosystem/

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