مقدمة :
في مجال إنترنت الأشياء الصناعية ( IoT )، تعمل بروتوكولات الاتصال بمثابة العمود الفقري لضمان التبادل السلس للبيانات والاتصال بين الأجهزة والأنظمة المختلفة. هناك الكثير من البروتوكولات المتاحة، ومن المهم فهم مزاياها وعيوبها وقابليتها للتطبيق على التطبيقات المختلفة. في منشور المدونة هذا، سنقوم بإجراء مقارنة شاملة لمختلف بروتوكولات إنترنت الأشياء الصناعية، مع توضيح خصائصها وحالات الاستخدام والعوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار البروتوكول الصحيح لاحتياجاتك المحددة.
1 - MQTT ( إرسال القياس عن بعد في قائمة انتظار الرسائل) :
MQTT هو بروتوكول نشر خفيف الوزن - اشتراك يعمل بشكل جيد في سيناريوهات عرض النطاق الترددي المنخفض والكمون العالي. إنه مناسب تمامًا للتطبيقات التي يكون فيها نقل البيانات في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية، مثل المراقبة عن بُعد والقياس عن بُعد. إن استخدامه الفعال للنطاق الترددي ودعمه لمستوى جودة الخدمة يجعله المفضل في البيئة الصناعية.
2 - بروتوكول التطبيقات المقيدة :
تم تصميم CoAP خصيصًا للأجهزة ذات الموارد المحدودة وهي مناسبة لأجهزة إنترنت الأشياء ذات طاقة المعالجة والذاكرة المحدودة. نظرًا لكفاءتها في سيناريوهات انخفاض استهلاك الطاقة وعرض النطاق الترددي المنخفض، فإنه يستخدم بشكل شائع في تطبيقات مثل الإضاءة الذكية وأتمتة الصفحة الرئيسية وشبكات الاستشعار الصناعية.
3 - بروتوكول نقل النص التشعبي HTTP :
وعلى الرغم من استخدام HTTP على نطاق واسع في الشبكات، فإنه يحتل أيضاً مكاناً في إنترنت الأشياء الصناعية بسبب بساطته وتوافقه مع البنى التحتية القائمة. وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب استرجاع البيانات بانتظام بدلا من الاتصال في الوقت الحقيقي.
4 - خدمات توزيع البيانات :
ويتميز نظام DDS بتطبيقات الوقت الحقيقي والتطبيقات الحساسة للمهام التي تتطلب إنتاجية عالية وكمون زمنيا منخفضا. يستخدم بشكل شائع في صناعات مثل الفضاء والدفاع والرعاية الصحية لأنه قادر على إدارة البيانات المعقدة وضمان اتصالات موثوقة.
5 - الهيكل الموحد :
وقد حظي المكتب بشعبية كبيرة في مجال الأتمتة الصناعية بسبب استقلاله عن المنصات وقدراته الغنية على نمذجة المعلومات. إنه يضمن اتصالًا آمنًا وسلسًا بين مختلف المعدات والأنظمة والموردين.
6 - Modbus TCP/IP :
Modbus TCP/IP هو بروتوكول تقليدي شائع في البيئة الصناعية. وهو مناسب لاحتياجات الاتصالات البسيطة ويستخدم عادة لربط الأجهزة التقليدية بنظم إنترنت الأشياء الحديثة.
7 - AMQP ( بروتوكول قائمة انتظار الرسائل المتقدمة) :
AMQP هو بروتوكول عام يدعم مختلف أنماط المراسلة. إنها مناسبة لسيناريوهات إنترنت الأشياء المعقدة التي تتضمن أجهزة وتطبيقات وخدمات متعددة.
الاستنتاجات :
يعد اختيار بروتوكول إنترنت الأشياء الصناعي الصحيح قرارًا رئيسيًا يؤثر بشكل مباشر على كفاءة الاتصالات والتأخير واستخدام عرض النطاق الترددي والأمان. كل بروتوكول له مزاياه واحتياطاته، لذلك من المهم الاختيار بناءً على الاحتياجات المحددة للتطبيق الخاص بك. سواء كنت تعطي الأولوية للكمون المنخفض أو انخفاض استهلاك الطاقة أو الأمان القوي، فإن فهم الفروق الدقيقة في هذه البروتوكولات هو المفتاح لبناء شبكة إنترنت صناعية مرنة وفعالة لتعزيز الكفاءة والابتكار في جميع الصناعات.