¿Qué protocolo de comunicación IoT es adecuado para su proyecto?

Durante los últimos 20 años, la tecnología de IoT ha permitido la creación de una red interconectada de más de 20 mil millones de dispositivos en todo el mundo. Estos dispositivos son capaces de detectar, transmitir, procesar y recibir información vital a través de una red que se extiende a lo largo de kilómetros. Las aplicaciones de estos dispositivos de intercambio de datos abarcan sectores que van desde industrias puramente basadas en la producción, como la fabricación, el petróleo y el gas, y los servicios públicos, hasta empresas basadas en servicios, como el transporte, la atención médica y la hostelería.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que estos dispositivos solo pueden compartir datos cuando la conexión entre ellos es segura. Y para eso están hechos los estándares y protocolos de IoT. Para facilitar la transferencia de datos segura y de alta velocidad entre dispositivos IoT finales.

Hay varios protocolos de IoT que una empresa puede aprovechar para desarrollar soluciones de IoT de extremo a extremo. Sin embargo, cada uno de estos estándares tiene características y capacidades distintas, lo que complica la identificación de un protocolo adecuado para casos de uso específicos. Veamos 10 de los protocolos y estándares de comunicación más prometedores que puede usar para crear soluciones de IoT para sus requisitos.

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A. LoRaWAN

Con su comunicación bidireccional, módulos de seguridad integrados y servicios relacionados con dispositivos localizados y móviles, LoRa es la elección perfecta para las empresas que buscan una red de área amplia para sus dispositivos IoT alimentados por batería.

LoRaWAN es especialmente útil para la transmisión de datos de telemetría de largo alcance entre dispositivos de baja potencia. Su característica más beneficiosa es su capacidad para conectar millones de dispositivos finales a la vez. Las puertas de enlace LoRA de baja potencia recopilan datos de varios dispositivos y los comparten a una velocidad de entre 0,3 y 50 kbps a grandes distancias.

B. bluetooth

El protocolo BLE o Bluetooth Low Energy se usa generalmente para la transmisión inalámbrica de datos de corto alcance. Su aplicación está muy extendida en wearables, permitiendo el emparejamiento de dos o más dispositivos inteligentes. Bluetooth permite la transferencia rápida de datos entre distancias cortas con un menor consumo de energía y, por lo tanto, es uno de los protocolos de Internet de las cosas más influyentes del siglo. Sin embargo, solo se puede usar para transferir archivos pequeños y cargas útiles.

C. ZigBee

El protocolo ZigBee se utiliza más con fines industriales que comerciales. A una frecuencia de 2,4 GHz, transfiere datos en un entorno industrial a velocidades más bajas. El protocolo de comunicación ZigBee permite el desarrollo de soluciones de IoT de extremo a extremo seguras, escalables y de bajo consumo para diversos casos de uso.

Al aprovechar las capacidades del lenguaje IoT Dotdot, el protocolo ZigBee también se puede usar para conectar dispositivos inteligentes para trabajar en conjunto y realizar tareas automatizadas sin problemas.

D. Celular

La red celular con conectividad 3G, 4G o incluso 5G es adecuada para transmitir información a grandes distancias. De todos los demás estándares de IoT, es la mejor opción para operaciones que requieren una transmisión de largo alcance de grandes volúmenes de datos.

Aunque la conectividad celular se ajusta a las necesidades de una empresa para la transferencia de datos de largo alcance, la tarifa de uso de redes celulares es bastante alta. Además, la energía consumida por los dispositivos que funcionan en una red celular también es bastante alta.

E. sigfox

Desarrollado específicamente para una interacción máquina a máquina, Sigfox comprende las capacidades de los protocolos celular y Wi-Fi. La banda ultra estrecha (UNB) de Sigfox solo puede compartir datos de bajo nivel, pero a una velocidad de transferencia de hasta 1000 bits por segundo y con un consumo de energía mínimo de 50 microvatios. Este protocolo de comunicación IoT también es compatible con las capacidades de la nube y tiene un alcance de 3 a 50 km por dispositivo, que varía según las características topográficas.

F. Onda Z

El protocolo Z-Wave utiliza las capacidades de la comunicación por radiofrecuencia para transmitir datos de un lugar a otro. Generalmente utilizado para aplicaciones comerciales, su uso ha permitido la creación de soluciones para ciudades, hogares y oficinas inteligentes. Con la ayuda de su banda sub-1GHz, Z-Wave ofrece la latencia más baja de todos los demás estándares y protocolos de IoT.

La frecuencia del protocolo Z-Wave ronda los 900 MHz y su alcance se extiende hasta los 30 a 100 metros. También es compatible con el almacenamiento en la nube y transfiere datos a una velocidad de 40 a 100 kb/seg.

G. Internet de las cosas MQTT

El transporte de telemetría de consulta de mensajes (MQTT) se usa mucho para el monitoreo remoto. Es eficaz para obtener datos de múltiples dispositivos electrónicos ubicados a distancia y los comparte con una plataforma centralizada. El protocolo MQTT funciona debido a sus tres componentes principales, a saber, el suscriptor, el editor y el corredor. Mientras que los datos son generados y transmitidos por su mecanismo de suscripción, el editor es capaz de proporcionar opciones de enrutamiento de información. El trabajo del corredor es garantizar la seguridad de los datos que se transmiten.

H. SDD

DDS es un estándar de IoT de interacción M2M en tiempo real, expandible y de alto rendimiento, que es capaz de transferir datos a plataformas en la nube y dispositivos de baja huella. A través de sus dos capas, a saber, DCPS y DLRL, un servicio de distribución de datos entrega información a una plataforma de manera intuitiva.

Yo. AMQP

AMQP es un protocolo de capa de aplicación diseñado para entornos de middleware. Es un protocolo reconocido internacionalmente que utiliza su arquitectura orientada a mensajes para transferir datos a través de sus tres componentes principales de Exchange, Message Queue y Binding. Todos estos componentes trabajan colectivamente para colocar las partes del mensaje recibido en una cola y almacenarlo a través de una conexión facilitada por el componente de vinculación.

J. COAP

El Protocolo de aplicación restringida (CoAP) generalmente se usa en dispositivos inteligentes restringidos, es decir, dispositivos que tienen una comunidad agrupada similar. Los sistemas IoT que utilizan CoAP están impulsados ​​por protocolos HTTP y utilizan un protocolo UDP (protocolo de datagramas de usuario) para la implementación de datos ligeros. Su arquitectura tranquila y su formato de datos binarios lo hacen ideal para aplicaciones relacionadas con la automatización, los teléfonos móviles y los microcontroladores.

Conclusiones clave:

Si bien existen varios otros protocolos de IoT, como NFC, RFID, Thread y EnOcean; es importante tener en cuenta que cada estándar tiene sus propias especificaciones y ventajas. Estudiar estas especificaciones es un aspecto esencial para cualquier empresa antes de desarrollar una solución IoT, ya que los protocolos son responsables de la velocidad, el volumen y el rango de transmisión de datos.

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