Các giao thức IoT dùng để “nói chuyện” mà bạn cần biết

Các giao thức IoT

Thực tế hiện nay IoT đã nổi lên như một xu hướng đột phá trong thế giới công nghệ. Với khả năng kết nối mọi thứ với internet, IoT đã tạo ra một môi trường số hóa đầy tiềm năng và cơ hội. Tuy nhiên, để đảm bảo rằng tất cả những thiết bị có thể làm việc cùng nhau một cách hiệu quả. Cần một “ngôn ngữ” chung để trao đổi thông tin. Đó là lúc mà các giao thức IoT xuất hiện, cho phép các thiết bị này giao tiếp với nhau và với hệ thống mạng. 

Tùy thuộc vào từng ứng dụng và các yếu tố như tính bảo mật, phạm vi giao tiếp, khối lượng dữ liệu truyền, năng lượng cho hệ thống pin,…Điều này sẽ quyết định lựa chọn một hay nhiều phương thức truyền thông phù hợp. Sau đây là một số giao thức IoT phổ biến hiện nay. 

Tìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoT

MQTT (được viết tắt từ Message Queue Telemetry Transport)

Cảm biến thông minh và các thiết bị Internet vạn vật (IoT) truyền và nhận dữ liệu qua mạng cho các thiết bị hạn chế và băng thông thấp. Các thiết bị IoT này sử dụng giao thức MQTT để truyền dữ liệu. Bởi vì giao thức này dễ triển khai và giao tiếp dữ liệu IoT một cách hiệu quả. MQTT hỗ trợ gửi tin nhắn giữa các thiết bị với đám mây và từ đám mây đến các thiết bị.

MQTT là một giao thức truyền các tin nhắn giữa nhiều Client qua một broker trung gian. MQTT dựa trên Broker trung gian và áp dụng các kết nối TCP long-lived từ các Client đến Broker. 

AMQP (được viết tắt từ Advanced Message Queue Protocol)

AMQP là một giao thức lớp ứng dụng cho phép các ứng dụng client sẽ giao tiếp với server. Tuy nhiên, với giao thức AMQP nó không chỉ được coi là một giao thức được sử dụng chỉ để liên lạc qua dây. Mà nó còn là cả giao thức lớp mạng và kiến trúc cấp cao cho các broker thông tin.

AMQP với các tính năng chính là định hướng tin nhắn, hàng đợi, định tuyến sẽ có độ tin cậy và bảo mật cao. Tất cả các hoạt động được thực hiện thông qua broker, cung cấp khả năng điều khiển luồng (Flow Control).

Các giao thức IoT

CoAP (được viết tắt từ Constrained Applications Protocol)

CoAP là một giao thức truyền tải các tài liệu theo mô hình client/server dựa trên internet. Cũng tương tự như giao thức HTTP nhưng nó được thiết kế riêng cho các thiết bị ràng buộc và mạng bị hạn chế trong IoT. Với giao thức này hỗ trợ một giao thức one-to-one nhằm chuyển đổi trạng thái thông tin giữa các client và server. 

Giao thức này đảm bảo độ tin cậy trong băng thông thấp, tắc nghẽn cao thông qua mức tiêu thụ điện năng và chi phí mạng thấp. Nếu trong một mạng có nhiều tắc nghẽn hoặc kết nối bị hạn chế. CoAP tiếp tục hoạt động dựa trên TCP như MQTT không thể trao đổi thông tin và giao tiếp.

Giao thức COAP sẽ sử dụng UDP làm giao thức mạng cơ bản. Về cơ bản đây là một giao thức IoT client-server. Trong đó, client sẽ đưa ra yêu cầu và server gửi lại các phản hồi khi nó xảy ra trong HTTP. Các phương thức được trong giao thức COAP sẽ giống như phương thức được sử dụng bởi HTTP.

Các giao thức IoT

DDS (được viết tắt từ Data Distribution Service)

DDS là một giao thức IoT cho phép mở rộng, truyền thông chất lượng cao trong IoT. Tương tự như MQTT thì DDS cũng hoạt động với mô hình nhà xuất bản – người đăng ký.

DDS gửi và nhận dữ liệu, thông tin lệnh và sự kiện trên UDP. Nhưng nó cũng có thể chạy trên các giao thức truyền tải khác. Chẳng hạn như IP Multicast, TCP/IP, bộ nhớ chia sẻ,… Đây là một giao thức phi tập trung (broker-less) với truyền thông ngang hàng trực tiếp. Dựa theo kiểu giữa các publishers, subscribers và được thiết kế nhằm trở thành một ngôn ngữ và hệ điều hành độc lập. Không giống như MQTT, loại giao thức DDS này cho phép trao đổi dữ liệu để tương tác, độc lập với phần cứng và phần mềm.

Các giao thức IoT

Giao thức HTTP (được viết tắt từ Hypertext Transfer Protocol)

HTTP một giao thức ứng áp dụng cho các hệ thống thông tin đa phương tiện phân tán.  Người dùng có thể thực hiện giao tiếp dữ liệu dựa trên World Wide Web. 

Cụ thể hơn, đây là một giao thức yêu cầu/phản hồi không trạng thái. Nơi mà các Client yêu cầu thông tin từ các Server. Và Server sẽ phản hồi các yêu cầu này (mỗi yêu cầu độc lập với yêu cầu khác). Điều này cho phép tìm nạp các tài nguyên như tài liệu HTML. 

Với giao thức HTTP dùng để khởi động World Wide Web truyền các dữ liệu dưới dạng văn bản, hình ảnh, video và âm thanh,…Từ các Server đến trình duyệt web của những người dùng và ngược lại. Hiện tại đây là nền tảng truyền dữ liệu của ứng dụng duyệt web được sử dụng rộng rãi trong hệ thống IoT.

Các giao thức IoT

Giao thức LoraWan

LoRaWAN là một giao thức mạng không dây được sử dụng trong các ứng dụng IoT từ xa. Nó có khả năng phủ sóng xa và tiêu thụ ít năng lượng.

Các giao thức IoT

Tham khảo: Ứng dụng của IoT trong lĩnh vực bất động sản

Lời kết

Có rất nhiều giao thức IoT khác nhau hỗ trợ Internet of Things hiện nay. Tuy nhiên MQTT, HTTP, CoAP được xem là ba giao thức phổ biến trên thị trường IoT hiện nay. Bởi vì những lợi ích tuyệt vời mà nó mang lại cũng như các thích hợp với các mục đích IoT giao tiếp thời gian thực.

Kết lại điều thực sự quan trọng trong việc áp dụng kỹ thuật IoT. Chính là cần nắm rõ từng yêu cầu thực tế của doanh nghiệp vận hành. Cũng như những thông tin ưu/nhược điểm của từng giao thức phù hợp nhất cho các trường hợp cụ thể. Nếu quý khách có thắc mắc hay hay tìm hiểu các thiết bị IoT gateway. Vui lòng liên hệ với ATPro Corp qua số hotline để được hỗ trợ nhanh chóng. 

ATPro việt nam

ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, tủ điện công nghiệp, đồng hồ LED điện tử, đồng hồ nước điện tử, máy đo lưu lượng, van công nghiệp, máy tính công nghiệp, màn hình cảm ứng HMI, IoT GATEWAY công nghiệp, đèn cảnh cáo tín hiệu, bộ đếm sản phẩm, bảng led năng suất, cảm biến công nghiệp...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.

Bài viết liên quan

Sự khác biệt giữa Switch Managed và Switch Unmanaged

Nội dung bài viếtTìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoTMQTT [...]

Khái niệm cơ bản về GPRS, GPS và các ứng dụng trong thực tế

Nội dung bài viếtTìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoTMQTT [...]

Một số cách truyền dữ liệu trong IoT cho các kỹ sư điện

Nội dung bài viếtTìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoTMQTT [...]

Khó khăn khi áp dụng IoT – Internet of Thing tại Việt Nam

Nội dung bài viếtTìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoTMQTT [...]

Ứng dụng của IoT trong lĩnh vực bất động sản

Nội dung bài viếtTìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoTMQTT [...]

Ứng dụng IoT trong lĩnh vực giáo dục xu thế tương lai

Nội dung bài viếtTìm hiểu các giao thức truyền dữ liệu phổ biến trong IoTMQTT [...]