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(hao)地理(li)解該主題的復雜性(xing)可(ke)以(yi)幫助開發(fa)出更(geng)用戶友好(hao)的產品。
了解設備(bei)之間的(de)通信方式可以建立或打(da)破(po)項(xiang)目(mu)的(de)連接(jie)設置(zhi)。
目前(qian)，全球活躍物聯網連(lian)接數(shu)(shu)量為122億，這(zhe)就是物聯網的(de)(de)力量所在。無數(shu)(shu)相(xiang)互(hu)連(lian)接的(de)(de)設備相(xiang)互(hu)通信(xin)并產(chan)生有意(yi)義的(de)(de)數(shu)(shu)據。但(dan)是僅(jin)僅(jin)連(lian)接還不足以讓設備進行通信(xin)。他們(men)需要說(shuo)同樣(yang)的(de)(de)“語言”。這(zhe)就是物聯網協(xie)議的(de)(de)用武之地。
協議是一組規則，可以在網絡設(she)置中實現(xian)不同機(ji)器/設(she)備的(de)有效通(tong)信（即數據交(jiao)換）。這個概念類似于我們(men)用來交(jiao)流(liu)的(de)語言(yan)。如果(guo)兩個人不說同一種語言(yan)，他們(men)之間的(de)交(jiao)流(liu)就(jiu)不會(hui)有效。沒(mei)有這些協議，就(jiu)會(hui)出現(xian)數據孤島。
在2022 年物(wu)聯(lian)網(wang)通信協議采用報告中(zhong)， IoT Analytics 對 200 名高(gao)級決(jue)策者的(de)物(wu)聯(lian)網(wang)連接設置進行了調查。
以下是報告中的五(wu)個要點，描繪了(le) 2022 年(nian)物(wu)聯(lian)網協(xie)議的前景。
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。
從下圖中(zhong)可(ke)以(yi)看出，物聯網協(xie)議(yi)的(de)前景可(ke)能非常令人生畏(wei)。它涉及需要相(xiang)互兼容的(de)多個(ge)層。通信協(xie)議(yi)層（例如，連接(jie)性、鏈路、傳輸(shu)、會話）僅構成景觀的(de)基礎。在它們(men)之上，是(shi)數據處理(li)（例如，Kafka、RapidMQ）、存儲（例如，MongoDB），最后是(shi)相(xiang)應(ying)的(de)應(ying)用（例如，機器視覺(jue)、資產(chan)管理(li)）。
更復(fu)雜(za)的(de)是，特(te)定(ding)設(she)(she)(she)備(bei)可能只支持專有(you)(you)協(xie)(xie)議。這(zhe)些(xie)是由單(dan)個(ge)(ge)組織或個(ge)(ge)人創建和擁有(you)(you)的(de)協(xie)(xie)議，通常使它們與其他標準硬件(jian)不兼容。如(ru)果是這(zhe)種情況(kuang)，則需(xu)(xu)要協(xie)(xie)議轉換(huan)器。所有(you)(you)這(zhe)些(xie)不同的(de)部分都需(xu)(xu)要以正確(que)的(de)方式設(she)(she)(she)置并配置為功能性、高效的(de)連接設(she)(she)(she)置。因此，當被問及他們的(de)連接設(she)(she)(she)置時(shi)，大多數(shu)受訪者將互操作(zuo)性作(zuo)為一個(ge)(ge)痛(tong)點(dian)。
2. 物聯網專用協議的采用率越來越高
根據IoT Analytics的(de)(de)(de)(de)研究，使用專(zhuan)為(wei)(wei)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)設(she)置而(er)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)協議的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)份(fen)額預(yu)計(ji)將在(zai)(zai)(zai)未(wei)來兩年內(nei)增加(jia)11%。MQTT和CoAP是引(yin)領(ling)這種增長(chang)的(de)(de)(de)(de)協議。二(er)者都(dou)完(wan)全符合(he)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)(de)要求。它們屬于(yu)輕量(liang)級(ji)(低能耗對(dui)電池供電的(de)(de)(de)(de)設(she)備至(zhi)關重要)和低成本(更小的(de)(de)(de)(de)消息大小)，可以在(zai)(zai)(zai)有損網(wang)(wang)絡中工作(zuo)(許多物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)設(she)備，如傳感器可以成為(wei)(wei)遠程設(she)置的(de)(de)(de)(de)一部分(fen))。對(dui)于(yu)資產(chan)/設(she)備到中間件之間的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)，MQTT的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)份(fen)額預(yu)計(ji)在(zai)(zai)(zai)此期間將增加(jia)29%。
然(ran)而(er)，在中間(jian)件和應用之間(jian)，CoAP是物(wu)聯網協議預計增長最快的(de)，在這兩(liang)年內增長了30%。這里還應該提到(dao)AMQP作為(wei)另一個必要的(de)物(wu)聯網協議正(zheng)在上升，顯(xian)示了兩(liang)種(zhong)連接類型的(de)總體(ti)增長。
3. 軟件對于管理物聯網連接變得越來越重要
物聯(lian)網(wang)協議(yi)(yi)的(de)興起增(zeng)加了(le)軟(ruan)件作為連(lian)接(jie)(jie)(jie)設(she)置一部(bu)分(fen)的(de)重要(yao)性。10 到(dao) 15 年前，連(lian)接(jie)(jie)(jie)環境要(yao)簡單(dan)得多。大多數項(xiang)目(mu)都(dou)是在本地壓(ya)縮的(de)（包(bao)括(kuo)分(fen)析和可視化(hua)）。與此(ci)同時，出(chu)現(xian)了(le)新的(de)軟(ruan)件來管(guan)理這種(zhong)連(lian)接(jie)(jie)(jie)。物聯(lian)網(wang)平臺(tai)、代理、協議(yi)(yi)轉換器(qi)和其(qi)他(ta)此(ci)類中間件等工具(ju)是完成連(lian)接(jie)(jie)(jie)難(nan)題(ti)的(de)部(bu)分(fen)。
正如預(yu)期(qi)的那樣(yang)，在(zai)物聯網平臺方面，大多(duo)數受訪者都在(zai)利(li)用 Microsoft Azure IoT 和(he) AWS IoT。關于代理和(he)協議轉換(huan)器，前景更加多(duo)樣(yang)化，多(duo)家公司(si)成為(wei)焦點。例如，HiveMQ 和(he) ActiveMQ 是(shi)兩(liang)個流行的代理，PTC Kepware 和(he) Matrikon 是(shi)最常用的協議轉換(huan)器之(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(xiang)目的(de)(de)(de)需求找(zhao)到正確的(de)(de)(de)物聯(lian)網協議(yi)至關重要。例如，MQTT 更集中，更適合低(di)帶寬、遠程位(wei)置連接(jie)。相比之下，DDS 是去(qu)中心化的(de)(de)(de)，更通用，并且可以(yi)容納(na)高性能網絡。因此，有必(bi)要比較潛(qian)在的(de)(de)(de)物聯(lian)網協議(yi)及其(qi)屬性。
根據(ju) IoT Analytics 的(de)研(yan)究，協議(yi)(yi)的(de)易用性(xing)是(shi)最有影(ying)響力的(de)因素。根據(ju)受(shou)訪(fang)者反饋，這是(shi) 20 多個特(te)征(zheng)(zheng)列表中(zhong)(zhong)最關(guan)(guan)鍵(jian)的(de)特(te)征(zheng)(zheng)。不同(tong)(tong)的(de)行業、地區和企業規模(mo)對(dui)每個協議(yi)(yi)特(te)征(zheng)(zheng)賦予不同(tong)(tong)的(de)價值(zhi)；因此，可以發現許多模(mo)式。例如，與其他協議(yi)(yi)的(de)互(hu)操作(zuo)性(xing)和可擴展性(xing)對(dui)于(yu)大公司來說更為(wei)重要，而 DevOps 的(de)易用性(xing)對(dui)于(yu)中(zhong)(zhong)小型(xing)公司更為(wei)關(guan)(guan)鍵(jian)。
5. 物聯網協議的決策已成為多方利益相關者的活動
這些特征會影響決策過程，并且(qie)可以使規模有(you)利(li)于特定協(xie)議(yi)。決策者必須對它們進行詳細(xi)評估。88% 的受訪者表示，董事會和執行管(guan)理層(ceng)擁有(you)最終決定權。這一事實(shi)凸(tu)顯(xian)了這一決定對企(qi)業(ye)的重要性(xing)。然而，他們并不孤單。決定物聯網協(xie)議(yi)是一項(xiang)艱巨的任務，涉及(ji)許多利(li)益(yi)相關者。
根據IoT Analytics的研究結果，包括 IT/技術和財務(wu)部門(men)在內的六個部門(men)參與了該決策(ce)程(cheng)序。當查(cha)看單(dan)獨的區域時(shi)，可以(yi)突出顯示明顯的差(cha)異(yi)。北美(mei)企(qi)業似乎有一個更具協(xie)作性的戰(zhan)略，因為(wei)受訪者(zhe)不愿將一個不同的部門(men)作為(wei)決策(ce)者(zhe)。相反，
這(zhe)(zhe)些特征會影響決策(ce)過程，并可能使天平向有(you)利(li)于特定協議(yi)的方向傾斜。決策(ce)者必須對它們進行(xing)詳細的評估。88%的受訪者認(ren)為，董事會/執行(xing)管(guan)理層(ceng)擁有(you)最終決策(ce)權(quan)。這(zhe)(zhe)個(ge)事實(shi)強調了這(zhe)(zhe)個(ge)決定對企業的重(zhong)要性(xing)。然而，他們并不孤單。決定物聯網(wang)協議(yi)是(shi)一項艱巨的任務，涉及許多利(li)益相關方。
根(gen)據IoT Analytics的(de)(de)研究(jiu)結果，有(you)六個(ge)(ge)部門參(can)與了這個(ge)(ge)過程，包括(kuo)IT/技(ji)術和(he)財(cai)務部門。當觀(guan)察不同的(de)(de)區域時，可(ke)以突(tu)出(chu)顯示出(chu)明顯的(de)(de)差異。北美企業似乎有(you)更(geng)多的(de)(de)合作策(ce)略，因為(wei)受訪者(zhe)不太(tai)愿意將一個(ge)(ge)單獨的(de)(de)部門作為(wei)決(jue)策(ce)者(zhe)。相(xiang)反，94%的(de)(de)歐洲受訪者(zhe)指出(chu)，董(dong)事會/執行管(guan)理層(ceng)是(shi)新的(de)(de)物聯網(wang)協議的(de)(de)決(jue)策(ce)者(zhe)。
總結
物聯(lian)(lian)網的(de)興起帶來了設備之間通信方式的(de)根(gen)本變化，隨(sui)著(zhu)連(lian)接設備數量的(de)增加，物聯(lian)(lian)網協議的(de)采用和(he)重要性只會(hui)增加。采用者有責任做好計劃并(bing)決定最合適的(de)物聯(lian)(lian)網協議，以(yi)防止(zhi)發生不需要的(de)數字(zi)巴比倫。
