资源简介

(共22张PPT)
物联网协议
目录
CONTENTS
物联网协议的重要性
Part One
物联网协议的分类
Part Two
物联网协议的特点
Part Three
认识MQTT协议
Part Four
MQTT订阅模型
Part Five
物联网协议的重要性
01
连接设备与设备
物联网协议是连接设备与设备的关键技术
物联网协议使得设备之间可以互相通信和共享数据
01
02
物联网协议提高了设备的互操作性和兼容性
物联网协议使得设备可以协同工作，提高工作效率和降低成本
03
04
确保数据传输安全
加密技术：使用加密算法对数据进行加密，防止数据泄露
01
访问控制：限制对数据的访问权限，防止未经授权的访问
03
身份验证：通过身份验证确保数据的发送者和接收者的身份真实可靠
02
数据完整性：使用数据完整性算法确保数据的完整性，防止数据篡改和损坏
04
提高设备互操作性
互操作性是实现物联网大规模应用的关键
物联网协议是设备之间通信的基础
统一的协议可以提高设备之间的互操作性
提高设备互操作性可以降低成本，提高效率
物联网协议的分类
02
传输协议
TCP/IP：互联网传输协议，广泛应用于物联网设备
MQTT：消息队列遥测传输协议，适用于低带宽、高延迟的物联网场景
CoAP：受限应用协议，适用于资源受限的物联网设备
XMPP：可扩展消息传递与存在协议，适用于实时通信的物联网场景
应用协议
03
CoAP：受限应用协议，用于资源受限的物联网设备的数据传输
04
XMPP：可扩展消息传递与存在协议，用于物联网设备的实时通信
01
HTTP：超文本传输协议，用于万维网上的数据传输
MQTT：消息队列遥测传输协议，用于物联网设备的数据传输
02
05
LwM2M：轻量级M2M协议，用于物联网设备的管理和控制
06
DDS：数据分发服务，用于物联网设备的实时数据分发和共享
网络协议
03
MQTT协议：消息队列遥测传输协议，用于物联网设备的数据传输和控制
04
CoAP协议：受限应用协议，用于物联网设备的资源受限环境下的数据传输和控制
01
TCP/IP协议：互联网传输协议，用于数据传输和网络互联
HTTP协议：超文本传输协议，用于网页浏览和信息传输
02
05
LoRaWAN协议：低功耗广域网协议，用于低功耗物联网设备的数据传输和控制
06
NB-IoT协议：窄带物联网协议，用于低功耗广域物联网设备的数据传输和控制
物联网协议的特点
03
低功耗
采用低功耗技术，降低设备能耗
延长设备使用寿命，降低维护成本
减少能源消耗，符合绿色环保理念
支持低功耗设备，提高设备兼容性
低成本
硬件成本：使用低功耗、低成本的硬件设备
通信成本：使用低功耗、低成本的通信技术
01
02
软件成本：使用开源、免费的软件和协议
维护成本：使用易于维护、成本低廉的解决方案
03
04
高安全性
加密传输：采用加密技术，确保数据传输的安全性
01
身份验证：通过身份验证，确保设备身份的真实性和合法性
02
访问控制：限制设备访问权限，防止未经授权的访问
03
数据备份与恢复：提供数据备份和恢复功能，防止数据丢失或损坏
04
认识MQTT协议
04
MQTT协议
物联网协议分为两大类，一类是传输协议，一般负责子网内设备间的组网及通信;另一类是通信协议，负责设备通过互联网进行数据交换及通信,通信环境不同，相应支持的协议也不同。
HTTP是互联网中使用最广泛的网络通信协议。物联网作为互联网的延伸，早期的物联网通信采用的协议便是HTTP，随着物联网技术的不断发展,更节约网络带宽和系统资源的MQTT协议被设计并得以广泛应用。
MQTT协议基于TCP/IP协议，是一种支持在各方之间异步通信的消息协议，其最初的用途是将石油管道上的传感器与卫星相连接。MQTT协议可以在严重受限的设备硬件和高延迟、带宽有限的网络上实现通信，为物联网的多样化应用场景的设计提供了可能。
MQTT协议
定义
MQTT是一种基于发布/订阅模式的轻量级通讯协议
特点
小数据量，低带宽，低电量消耗
工作方式
发布者发布消息，订阅者接收并处理
通信方式
客户端与服务器之间的网络连接
安全性
支持SSL/TLS加密，防止数据泄露
应用场景
物联网（IoT），移动应用，低带宽环境，受限网络环境
MQTT订阅模型
05
MQTT
MQTT是一种能实现一对多通信的协议，也称发布或订阅型协议。它由3种功能构成:中介、发布者和订阅者。发布者要分发数据时，它会将包含数据的信息发送给中介，中介将信息分发给已订阅该主题的任何订阅者,如图9-1所示。
图9-1 MQTT发布订阅模型
MQTT订阅模型
MQTT订阅模型中，发布者和订阅者起着客户端的作用，中介则承担着转发MQTT通信的服务器的作用，它不存储任何消息。订阅者客户端可以订阅任何消息“主题”,订阅后便与中介建立连接;发布者客户端把相应的数据以特定的方式加在主题上进行发送，它只需在消息发布时与中介建立连接，发布“主题”消息，如图9-2所示。
例如:某农场的“智能光照”物联系统每隔2秒钟采集一次环境光线数据“light”，物联系统既作为“发布者”发布消息，又作为“订阅者”订阅消息，应用MQTT协议订阅“light”消息
在“智能光照物联系统原型中，订阅“light”主题消息，并将数据用合适的方式星现和分享。
应用物联网协议，物联系统将各类数据不断发送至网络平台。用户在物联数据的管理、维护及应用过程中需关注数据安全，保护个人隐私。
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