對物聯網協議的最新研究表明，物聯網專用協議越來越受歡迎。2022 年，“易用性”和“可靠性”成為物聯網標準協議最重要的要求。
為什么重要?
更(geng)好地理解該主題的復雜性可以(yi)幫助開發(fa)出更(geng)用戶友好的產(chan)品(pin)。
了解設(she)備之間(jian)的通信方式可以(yi)建立或打破項目的連(lian)接設(she)置。
目前，全球活躍(yue)物(wu)聯(lian)網連(lian)接數量(liang)為122億，這就是(shi)物(wu)聯(lian)網的力量(liang)所在。無(wu)數相(xiang)互(hu)連(lian)接的設(she)備相(xiang)互(hu)通(tong)信并產生(sheng)有(you)意義的數據(ju)。但是(shi)僅僅連(lian)接還不(bu)足以(yi)讓設(she)備進行通(tong)信。他們(men)需要說(shuo)同樣(yang)的“語言”。這就是(shi)物(wu)聯(lian)網協議的用武之地。
協(xie)議(yi)是一組規則，可以(yi)在網絡設置中實現不(bu)同機器/設備的有效通信（即數(shu)(shu)據交(jiao)換(huan)）。這個概念(nian)類似于我們(men)用來交(jiao)流的語(yu)言。如果兩(liang)個人不(bu)說同一種語(yu)言，他(ta)們(men)之間的交(jiao)流就不(bu)會(hui)有效。沒有這些(xie)協(xie)議(yi)，就會(hui)出現數(shu)(shu)據孤(gu)島。
在2022 年物(wu)聯(lian)網通信協(xie)議采用報告(gao)中， IoT Analytics 對 200 名高級決(jue)策(ce)者的物(wu)聯(lian)網連接(jie)設置進行了(le)調查。
以下是報告中的五個要(yao)點(dian)，描繪(hui)了 2022 年物聯網協議(yi)的前景。
1. 沒有萬能的物聯網協議
今天沒有無可爭議的標準物聯網協議。這就是這個話題的復雜性之處。73%的調查對象指出，管理各種數據格式和協議阻礙了他們擴展項目，這一點也很明顯。物聯網市場，作為一個整體，是碎片化的，物聯網協議也不例外。沒有全球性的標準，某些協議主導著特定的行業，例如，CAN是車輛組件通信的主要協議，DNP3最常用于公用事業，HART是過程工業中使用的主流協議。
盡管如此，對于大多數項目，一般來說，與物聯網有關的項目，協議的選擇可以建立或破壞一個適當的網絡，許多需求應該被考慮。例如，MQTT和NB-IoT
(LPWAN標準)是兼容的，可以在穩定的網絡中無缺陷地協同工作。然而，如果再加上糟糕的接收環境，問題就來了。這些設備是電池供電的嗎？傳輸的數據量有多大？網絡是否穩定？是否需要消息具有優先級？這些只是在做出決定之前需要回答的一些問題。放大后，人們可以識別出一個完整的“生態系統”，物聯網協議是其中的一部分。
從下(xia)圖中可以看出，物(wu)聯網協(xie)(xie)議(yi)的(de)前景(jing)可能非常令人生畏。它(ta)涉及需要(yao)相互兼容(rong)的(de)多個(ge)層。通信協(xie)(xie)議(yi)層（例(li)如(ru)，連接(jie)性、鏈(lian)路、傳(chuan)輸(shu)、會話(hua)）僅構(gou)成景(jing)觀的(de)基礎。在它(ta)們之上，是數據處理(li)(li)（例(li)如(ru)，Kafka、RapidMQ）、存(cun)儲（例(li)如(ru)，MongoDB），最后(hou)是相應的(de)應用（例(li)如(ru)，機(ji)器視覺、資產管理(li)(li)）。
更復雜的(de)(de)是(shi)，特定(ding)設備(bei)可能只(zhi)支持專有協議。這(zhe)些(xie)是(shi)由單個組織或個人創建和擁(yong)有的(de)(de)協議，通常使它們(men)(men)與其他標準硬件不兼容。如果是(shi)這(zhe)種(zhong)情(qing)況，則需(xu)要協議轉換(huan)器。所有這(zhe)些(xie)不同(tong)的(de)(de)部分都需(xu)要以正確(que)的(de)(de)方(fang)式(shi)設置(zhi)并配置(zhi)為功能性(xing)、高效的(de)(de)連接設置(zhi)。因此(ci)，當(dang)被(bei)問(wen)及(ji)他們(men)(men)的(de)(de)連接設置(zhi)時，大多數受(shou)訪者(zhe)將互(hu)操(cao)作(zuo)性(xing)作(zuo)為一(yi)個痛點。
2. 物聯網專用協議的采用率越來越高
根據IoT Analytics的(de)(de)研究，使(shi)用專為(wei)物聯(lian)網設(she)置而設(she)計的(de)(de)協議的(de)(de)連接份額(e)預(yu)(yu)計將在(zai)(zai)未(wei)來兩年內增加(jia)11%。MQTT和CoAP是引領這種增長的(de)(de)協議。二者都完全符合物聯(lian)網網絡(luo)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。它們屬于輕量(liang)級(ji)(低能耗對(dui)電池(chi)供(gong)電的(de)(de)設(she)備(bei)至(zhi)關重要(yao))和低成(cheng)本(ben)(更(geng)小的(de)(de)消息大小)，可以在(zai)(zai)有損網絡(luo)中工作(許(xu)多物聯(lian)網設(she)備(bei)，如傳感器可以成(cheng)為(wei)遠(yuan)程設(she)置的(de)(de)一部分(fen))。對(dui)于資(zi)產/設(she)備(bei)到(dao)中間件之(zhi)間的(de)(de)連接，MQTT的(de)(de)連接份額(e)預(yu)(yu)計在(zai)(zai)此期間將增加(jia)29%。
然而(er)，在(zai)中間(jian)件和應用之間(jian)，CoAP是物(wu)聯網協議(yi)(yi)預計(ji)增長最快的(de)，在(zai)這兩年內(nei)增長了(le)30%。這里還應該(gai)提到AMQP作為另一個(ge)必(bi)要的(de)物(wu)聯網協議(yi)(yi)正(zheng)在(zai)上升，顯示了(le)兩種連接類型(xing)的(de)總體增長。
3. 軟件對于管理物聯網連接變得越來越重要
物聯網協議的興(xing)起(qi)增加了軟件(jian)作為連接設置一部(bu)分的重要(yao)性。10 到 15 年前，連接環境要(yao)簡單得(de)多。大多數項目(mu)都是在本地壓縮的（包括(kuo)分析和可視化）。與(yu)此同時，出現了新的軟件(jian)來管理這種連接。物聯網平臺、代理、協議轉換器和其他此類中間(jian)件(jian)等(deng)工具是完成(cheng)連接難題(ti)的部(bu)分。
正如(ru)預期的(de)那樣(yang)，在物聯網平臺方(fang)面，大多數受訪者都在利用 Microsoft Azure IoT 和 AWS IoT。關于(yu)代理和協議(yi)轉換器(qi)，前景更加多樣(yang)化，多家公司(si)成為焦點(dian)。例如(ru)，HiveMQ 和 ActiveMQ 是兩個流行的(de)代理，PTC Kepware 和 Matrikon 是最常用的(de)協議(yi)轉換器(qi)之(zhi)一。
4. 選擇新協議時，“易用性”和“可靠性”是最重要的
為每個項目的(de)需求找到(dao)正確的(de)物聯(lian)網(wang)協議至關重要。例如，MQTT 更(geng)集中，更(geng)適合低帶寬(kuan)、遠程位置連接。相比(bi)之下，DDS 是去中心化的(de)，更(geng)通用(yong)，并且可(ke)以容納高性能網(wang)絡。因此，有必要比(bi)較(jiao)潛在的(de)物聯(lian)網(wang)協議及(ji)其屬性。
根據(ju) IoT Analytics 的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，協(xie)議(yi)的(de)(de)(de)(de)易用性(xing)(xing)是最有(you)影(ying)響力(li)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素。根據(ju)受訪者反饋，這是 20 多(duo)個特征(zheng)列表(biao)中(zhong)最關(guan)(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)。不(bu)同的(de)(de)(de)(de)行業(ye)、地區和(he)企業(ye)規(gui)模對每個協(xie)議(yi)特征(zheng)賦予(yu)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)價值(zhi)；因(yin)此，可(ke)以發現許多(duo)模式(shi)。例如，與其他(ta)協(xie)議(yi)的(de)(de)(de)(de)互操作性(xing)(xing)和(he)可(ke)擴展性(xing)(xing)對于大公(gong)司(si)來說更為(wei)重要，而 DevOps 的(de)(de)(de)(de)易用性(xing)(xing)對于中(zhong)小型公(gong)司(si)更為(wei)關(guan)(guan)鍵。
5. 物聯網協議的決策已成為多方利益相關者的活動
這些(xie)特征會(hui)影(ying)響決(jue)策過程，并且可以使規模有利(li)于特定(ding)協(xie)議。決(jue)策者必須(xu)對(dui)它(ta)們進行詳(xiang)細評(ping)估。88% 的(de)(de)受訪者表示，董事(shi)會(hui)和執(zhi)行管理層擁有最(zui)終(zhong)決(jue)定(ding)權(quan)。這一(yi)(yi)事(shi)實凸顯了這一(yi)(yi)決(jue)定(ding)對(dui)企業的(de)(de)重要性(xing)。然而(er)，他們并不(bu)孤單(dan)。決(jue)定(ding)物聯網協(xie)議是一(yi)(yi)項(xiang)艱巨(ju)的(de)(de)任務(wu)，涉(she)及(ji)許多利(li)益相(xiang)關者。
根(gen)據(ju)IoT Analytics的(de)研究結果(guo)，包括 IT/技術和財務部(bu)門在內(nei)的(de)六個(ge)部(bu)門參與(yu)了該(gai)決(jue)策(ce)程序。當查看單獨的(de)區(qu)域時，可以突出顯示明顯的(de)差異(yi)。北美企業似乎有一(yi)個(ge)更具(ju)協作性的(de)戰略(lve)，因(yin)為受訪(fang)者不愿將一(yi)個(ge)不同的(de)部(bu)門作為決(jue)策(ce)者。相反，
這些特征會影響決策過(guo)程，并可能使天平向(xiang)有利于特定協議的(de)(de)方向(xiang)傾斜。決策者必須對(dui)它們進行(xing)詳細的(de)(de)評(ping)估。88%的(de)(de)受訪者認為，董事會/執(zhi)行(xing)管理層擁有最終決策權。這個(ge)(ge)事實強調了這個(ge)(ge)決定對(dui)企業的(de)(de)重要性。然而，他們并不孤單。決定物聯網協議是(shi)一項艱巨的(de)(de)任務，涉(she)及許多利益相關方。
根據IoT Analytics的(de)(de)研究結果，有(you)六個部門(men)(men)參與了(le)這(zhe)個過程(cheng)，包括IT/技術和財務部門(men)(men)。當(dang)觀察不同的(de)(de)區域時，可以突出顯示出明顯的(de)(de)差(cha)異。北美企業似乎有(you)更多的(de)(de)合(he)作(zuo)策略(lve)，因為(wei)受(shou)訪者(zhe)不太愿(yuan)意將一(yi)個單獨的(de)(de)部門(men)(men)作(zuo)為(wei)決策者(zhe)。相(xiang)反(fan)，94%的(de)(de)歐(ou)洲受(shou)訪者(zhe)指出，董事會/執(zhi)行(xing)管(guan)理層是新的(de)(de)物聯網(wang)協議的(de)(de)決策者(zhe)。
總結
物聯網的興起帶來了設(she)備(bei)之間通信方式的根本變化，隨著(zhu)連接設(she)備(bei)數(shu)量的增加(jia)，物聯網協議的采(cai)用和(he)重要性(xing)只會(hui)增加(jia)。采(cai)用者有責任做(zuo)好計劃(hua)并決定最(zui)合適的物聯網協議，以防(fang)止發生不需要的數(shu)字(zi)巴比倫(lun)。
