• MQTT

• CoAP

• HTTP

• DDS

• LoRa

• ZigBee

• NB-IoT

• LwM2M

• TCP

• UDP

• 按照网络四层协议分类

物联网的通信协议有很多种，下面列举一些主要的通信协议，简单了解下他们的定义、优缺点。

MQTT

MQTT 是 Message Queuing Telemetry Transport 的缩写，是一种轻量级的发布订阅消息传输协议。 MQTT 协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使得它使用范围非常广泛。它可以在传输层和应用层之间提供一个可靠的传输协议，支持点对点和一对多的通信。

优点

• 开销小
• 适应低带宽和不稳定网络
• 实现简单

缺点

• 不支持数据存储和查询

应用举例

• Amazon IoT

CoAP

CoAP 是 Constrained Application Protocol 的缩写，是一种专门为物联网设计的应用层协议，采用 RESTful 架构，服务端的资源地址和互联网一样也有类似URL的格式，客户端同样有POST、GET、PUT和DELETE方法来访问服务端。适用于低功耗和低带宽的设备。它可以通过UDP传输协议进行通信，支持可靠传输和非可靠传输，同时具有低开销和高效率的特点。

CoAP 是二进制格式的，HTTP是文本格式的，所以 CoAP 比HTTP更加紧凑。

优点

• 低功耗
• 低带宽
• 轻量化，CoAP最小长度仅仅4B，而一个HTTP的头都有十个B了
• 支持可靠传输，数据重传，块传输
• 支持IP多播，及可以同时向多个设备发送请求

缺点

• 不支持数据存储和查询

应用举例

• Philips Hue智能灯泡
• Nest智能恒温器

HTTP

HTTP 是 HyperText Transfer Protocol 的简称，是一种基于请求响应模型的应用层协议，适用于互联网和局域网环境。它可以通过TCP传输协议进行通信，支持可靠传输和非可靠传输，同时具有广泛的应用和易于实现的特点。

优点

• 广泛应用
• 易于实现
• 支持数据存储和查询

缺点

• 开销大
• 服务端无法主动通知客户端
• 成本高

应用举例

• Apple HomKit

DDS

DDS 是 Data Distribution Service 的简称，是一种实时数据传输协议，适用于分布式实时系统。它可以通过TCP/UDP传输协议进行通信，支持可靠传输和非可靠传输，同时具有高度的可靠性和实时性。

优点

• 实时数据传输
• 高度的可靠性
• 支持数据存储和查询

缺点

• 开销大
• 成本高

应用举例

• NASA国际空间站
• 智能电网

LoRa

LoRa 是一种长距离低功耗无线网络协议，适用于广域物联网。它可以通过无线信道进行通信，支持可靠传输和非可靠传输，同时具有低功耗和长距离传输的特点。

优点

• 远距离（城镇2~5KM，郊区15KM）
• 低功耗
• 安全（AES128加密）

缺点

• 传输速度慢
• 传输容量较小
• 不可接入互联网

应用举例

• 智能城市
• 智能农业

ZigBee

ZigBee 是一种低功耗无线网络协议，适用于局域网物联网。它可以通过无线信道进行通信，支持可靠传输和非可靠传输，同时具有低功耗和自组织网络的特点。

优点

• 低速
• 低耗电
• 低成本
• 支持大量节点（最多65000个）
• 自组网

缺点

• 不可接入互联网
• 短距离（10到100米）
• 穿透性差

应用举例

• 智能家具（小米）

NB-IoT

NB-IoT 的英文全称为 Narrow Band Internet of Things ，中文意思为 窄带宽物联网 ，使用180kHz的载波传输带宽。可以直接部署于GSM网络（2G）、UMTS网络或LTE网络（4G）。

优点

• 远距离（10KM）
• 低耗电
• 低功耗
• 可接入互联网
• 移动性强

缺点

• 需要基站支持
• 某些地区无信号

应用举例

• 智能家具（小米）

LwM2M

LwM2M 的英文全称为 Lightweight Machine-To-Machine ，是一种基于 CoAP 协议的物联网设备管理和监控协议，旨在为设备提供一种轻量级、安全可靠的通信方案。

优点

• 协议是轻量级的
• 安全可靠
• 灵活可扩展，支持灵活的数据模型定义和扩展。

缺点

• 实现和集成相对复杂

应用举例

• 智能城市
• 智能家居
• 工业自动化
• 智能停车场
• 智能垃圾桶

TCP

TCP 的英文全称为 Transmission Control Protocol ，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

优点

• 面向连接
• 可靠通信
• 基于流的形式

缺点

• 花销大
• 功耗大（设备必须时刻保持连接状态）
• 消耗时间比较久

应用举例

• 电子邮件
• 网页浏览
• 远程登陆
• 视频通话
• 文件传输
• ...

UDP

UDP 的英文全称为 User Data Protocol ，是一种无连接的数据报传输协议，适用于要求实时性和效率的应用场景。

优点

• 不需要连接
• 速度快
• 不需要应答

缺点

• 不可靠

应用举例

• DNS查询

按照网络四层协议分类

• NB-IoT、LoRa、WiFi、蓝牙、ZigBee、4G都是物理层的，这个及都需要芯片模组支持
• MQTT、CoAP、HTTP都是应用层协议，这些需要开放服务器，或者对接云平台厂商