2022年物联网协议的前景分析

  研究表明，物联网专用协议越来越受欢迎。2022年，“易用性”和“可靠性”是最重要的协议要求列表。

  “现在能确定的是，物联网协议标准将有很多，而不是一个。我们的研究表明，格局正在缓慢而稳定地转向更现代的协议，例如MQTT或OPC-UA，但这些协议要主导格局还需要很久。”

  “10到15年前，当项目大多集中在本地时，连接环境要简单得多。如今，物联网协议的兴起增加了软件作为连接设置的一部分的重要性，而物联网平台和代理等中间件在此类努力中变得司空见惯。”

  目前全球有122亿活跃的物联网连接，物联网的力量就在于此：无数互连的设备相互通信并产生有意义的数据。但是连接并不足以让设备做通信，他们要说相同的“语言”，这就是物联网协议的用武之地。

  协议是一组规则，可以在网络设置中实现不同机器/设备的有效通信（即数据交换）。这个概念类似于我们用来交流的语言：如果两个人不说同一种语言，他们之间的交流就不会有效。没有这些协议，就会出现数字巴比伦。

  在2022年物联网通信协议采用报告中，物联网分析对200名高级决策者的物联网连接设置进行了调查。

  今天没有无可争议的标准物联网协议。这就是主题的复杂性开始的地方。这一事实也很明显，73%的调查受访者指出，管理各种数据格式和协议阻碍了他们扩展项目。

  物联网市场作为一个整体是分散的，物联网协议也不例外。没有全球标准。一些协议在特定行业中占主导地位（例如，CAN是车辆组件通信中的主要协议，DNP3最常用于公用事业，而HART是过程工业中使用的主流协议）。

  尽管如此，对于大多数项目，一般来说，与物联网有关的项目，协议选择可以建立或破坏一个适当的网络，并且应思考许多要求。例如，MQTT和NB-IoT（LPWAN 标准）是兼容的，可以在稳定的网络中毫无缺陷地协同工作。然而，再加上一个糟糕的接收环境，那就是麻烦的开始。设备是否由电池供电？传输的数据量有多大？网络稳定吗？要不要消息具有优先级？这些只是做出决定之前需要回答的一些问题。缩小，人类能识别出物联网协议是其中一部分的整个“生态系统”。

  从下图中能够准确的看出，物联网协议的前景可能非常令人生畏，它涉及需要相互兼容的多个层，通信协议层（例如，连接性、链路、传输、会话）仅构成景观的基础。在它们之上，是数据处理（例如，Kafka、RapidMQ）、存储（例如，MongoDB），最后是相应的应用程序（例如，机器视觉、资产管理）。

  更复杂的是，特定设备可能只支持专有协议。这些是由单个组织或个人创建和拥有的协议，通常使它们与其他标准硬件不兼容。如果是这样的一种情况，则需要协议转换器。所有这些不同的部分都需要以正确的方式设置并配置为功能性、高效的连接设置。因此，当被问及他们的连接设置时，大多数受访者将互操作性作为一个痛点。

  根据我们的研究，使用专为物联网设置而设计的协议的连接份额预计将在未来两年内增加 11%。MQTT和CoAP 是引领这种增长的协议，它们都在每个方面都符合物联网网络的要求，它们重量轻（低能耗对于电池供电的设备至关重要），开销低（消息大小更小），并能在有损网络中工作（许多物联网设备，如传感器能成为远程设置的一部分）。

  对于资产/设备与中间件之间的连接，MQTT预计在此期间其连接份额将增加29%。然而，在中间件和应用程序之间，CoAP是预计会增长最快的物联网协议，在这两年内增长了+30%。

  10到15年前，连接环境要简单得多，大多数项目都是在本地压缩的（包括分析和可视化）。与此同时，出现了新的软件来管理这种连接。物联网平台、代理、协议转换器和其他此类中间件等工具是完成连接难题的部分。正如预期的那样，在物联网平台方面，大多数受访者都在利用 Microsoft Azure IoT和AWS IoT。

  关于经纪人和协议转换器，前景更加多样化，多家公司成为焦点。例如，HiveMQ和ActiveMQ是两个流行的代理，PTCKepware和Matrikon是最常用的协议转换器之一。

  为每个项目的需求找到正确的物联网协议至关重要。例如，MQTT更集中，更适合低带宽、远程位置连接。相比之下，DDS是去中心化的，更通用，并能容纳高性能网络。因此，有必要比较潜在的物联网协议及其属性。

  根据 IoT Analytics的研究，协议的易用性是最有一定的影响力的因素。依照我们的受访者，这是20多个特征列表中最关键的特征。不同的行业、地区和公司规模对每个协议特征赋予不同的价值；因此，不难发现许多模式。例如，与其他协议的互操作性和可扩展性对于大公司来说更重要，而DevOps的易用性对于中小型公司更为关键。

  这些特征会影响决策过程，并能使规模有利于特定协议。决策者必须对它们进行详细评估。88%的收房的人说，董事会/执行管理层拥有最终决定权。这一事实凸显了这一决定对公司的重要性。然而，他们并不孤单。决定物联网协议是一项艰巨的任务，涉及许多利益相关者。

  根据我们的结果，包括 IT/技术和财务部门在内的六个部门参与了该程序。当查看单独的区域时，可以突出显示明显的差异。北美公司似乎有一个更具协作性的战略，因为受访者不愿将一个不同的部门作为决策者。

  物联网的兴起带来了设备之间通信方式的根本变化，随着连接设备数量的增加，物联网协议的采用和重要性只会增加。采用者有责任做好计划并决定最合适的物联网协议，以防止发生不需要的数字巴比伦。