以下是一些常用的物联网协议：
应用层协议
- MQTT：
- 工作原理：基于 TCP 协议，采用发布/订阅模式，设备或客户端通过代理（Broker）来交换消息，可选择订阅特定主题接收消息，也可发布消息到特定主题，由代理转发给订阅者.
- 特点：轻量级，占用带宽和资源少；可靠性高，能保证消息传递和接收；支持异步通信和离线消息，适合低带宽、高延迟或不稳定网络环境中的设备通信.
- 应用场景：广泛应用于机器与机器通信、物联网、卫星链路通信、智能家居、医疗设备等领域.
- CoAP：
- 工作原理：基于 UDP 协议，是面向资源的协议，模拟了 HTTP 协议的 RESTful 交互模型，使用无状态请求响应机制，也可借助观察者模式实现实时数据推送.
- 特点：专为受限设备和网络环境设计，开销低，适合低功耗、低内存的传感器网络等.
- 应用场景：适用于资源受限的物联网设备间的通信，如智能水表、电表等设备的数据传输.
- HTTP：
- 工作原理：基于 TCP 连接，通过请求/响应机制传输数据，支持多种数据格式和通信方式，如 RESTful API 和 WebSocket.
- 特点：具有广泛的兼容性和成熟的生态系统，但相对来说开销较大，在低功耗、低带宽和低延迟要求高的场景中存在一定局限性.
- 应用场景：常用于云端接口和设备管理，以及对实时性要求不高、设备资源相对丰富的物联网应用，如通过网页对物联网设备进行配置和管理等.
- AMQP：
- 工作原理：高级消息队列协议，用于业务系统间传递异步消息，支持多种消息传递模式，如点对点、发布/订阅等.
- 特点：具有可靠的消息传递机制、灵活的路由功能和丰富的消息属性，适用于企业级的物联网应用，可确保消息在不同系统和设备间的可靠传输.
- 应用场景：在企业的物联网集成项目中，用于连接不同的业务系统，实现数据的异步交换和处理，如 PLM、ERP、MES 等系统间的数据交互.
- JMS：
- 工作原理：Java 消息服务，是 Java 平台中用于在两个应用程序之间或分布式系统中发送消息的 API，与具体平台无关，绝大多数消息中间件提供商都对其提供支持.
- 特点：提供了可靠的异步通信机制，支持多种消息传递模式和消息持久化方式，方便 Java 开发者在物联网应用中实现消息驱动的架构.
- 应用场景：适用于基于 Java 技术的物联网系统，用于实现设备与服务器、不同服务组件之间的异步消息通信，提高系统的可扩展性和灵活性.
- DDS：
- 工作原理：面向实时系统的数据分布服务，采用发布/订阅模型，强调高可靠性、实时性能以及灵活性，允许分布式系统的组件之间高效地共享信息.
- 特点：具有低延迟、高吞吐量和可靠的数据传输能力，能够满足工业自动化、机器人控制和自动驾驶等对实时性要求极高的场景需求.
- 应用场景：在工业物联网中，用于实时监控和控制生产线上的设备，确保设备之间的精确同步和数据的及时更新，以及在自动驾驶系统中实现车辆间的实时数据交互等.
物理层/数据链路层协议
- Wi-Fi：
- 工作原理：使用无线电波在有限范围内建立无线局域网，设备通过接入点（AP）连接到网络，遵循 IEEE 802.11 系列标准.
- 特点：传输速率较高，覆盖范围较广，适用于家庭、办公室和公共场所等局域网环境，但功耗相对较高，在一些对功耗要求严格的物联网设备中应用受限.
- 应用场景：广泛应用于智能家居、智能办公等场景，如智能音箱、智能摄像头、无线路由器等设备的连接.
- Zigbee：
- 工作原理：基于 IEEE 802.15.4 标准，采用网状拓扑结构，设备之间可以自组织形成网络，支持多跳路由，具有低功耗、低数据速率的特点.
- 特点：功耗低，电池寿命长，网络容量大，可接入大量设备，通信稳定性高，但传输距离相对较短，数据传输速率较低.
- 应用场景：常用于智能家居、工业监测、传感器网络等领域，如智能家居中的门窗传感器、温湿度传感器等设备的组网通信.
- 蓝牙：
- 工作原理：短距离无线通信技术，通过蓝牙芯片在设备之间建立连接，支持点对点和点对多点通信.
- 特点：具有较高的兼容性和易用性，传输距离较短，一般在 10 米左右，功耗和成本相对较高.
- 应用场景：常见于个人消费电子设备之间的连接，如手机与耳机、音箱、智能手表等设备的配对连接，也可用于一些小型物联网设备的近距离数据传输.
- LoRaWAN：
- 工作原理：低功耗广域网协议，采用 Chirp Spread Spectrum 调制技术，通过网关实现设备与网络的连接，支持双向通信.
- 特点：具有远距离通信能力，可在数公里甚至数十公里的范围内进行通信，功耗低，设备可长时间工作，适用于大规模部署传感器网络.
- 应用场景：在智慧城市、农业监控、智能抄表等领域有广泛应用，如远程抄表系统、环境监测传感器网络等.
- NB-IoT：
- 工作原理：窄带物联网技术，基于现有 LTE 基础设施，采用优化的传输机制和低功耗模式，实现设备与网络的连接.
- 特点：具有深度覆盖、超低功耗和低成本连接的特点，适合大规模的远程监控和跟踪应用，但传输速度相对较低，适用于传输较小的数据量.
- 应用场景：广泛应用于智能抄表、资产追踪、智能路灯等领域，如城市中的智能水表、电表的远程抄表系统，以及对低功耗、广覆盖有要求的物联网应用.
