物联网协议标准化方案 - 工程师选择物联网管理软件时需要了解的通信协议

　　物联网协议标准化方案之一：行业协会

　　物联网行业标准化的首要来源是行业协会。协会确保所有成员单位生产的产品都相互兼容。一些领先的协会和标准化组织包括AVnu联盟、工业互联网协会（IIC）、ODVA和Z-Wave。

　　因此，加入行业协会并且确保使用的所有管理软件都支持他们的协议不失为扩大产品兼容性的好办法。而且，如果你选择创建自己的专有管理软件，他们的协议将是一个很好的出发点。

　　每个联盟制定的协议均对多种场景做了优化。如果某个协会制定的标准符合你的使用场景，你们最好去加入这个协会。

　　例如，AVnu联盟专注于确保工业物联网各个节点间控制和分析的时间同步。

　　“AVnu联盟的做法是将IEEE标准用于对时间敏感的网络（TSNs），确保设备之间的可操作性和可靠性，”Didier说到，“这类似于WIFI联盟对802.11协议多媒体访问控制的做法。他们创建的网络使你可以随时随地用任何设备连接。我们要在工业应用上对TSNs做同样的事情。”

　　

　　TSN结构图，图片来自国家仪器（NI）

　　Didier表示IIC和德国的Industrie 4.0都已经投入了相当大的努力，但目前还没有哪家协会提出了一个完整的物联网标准方案。

　　“尽管他们两家都没有确定完整的架构形式以及关键的技术，但他们已经有了规划纲要”，他解释说，“Industrie 4.0朝着TSN方向汇聚网络，并且开放通讯平台用于大空间跨度下的数据传输和更大的业务流程运行。此外，IIC发表了一篇论文来概述一种参考架构，文中包括了关键的技术及标准。但他们仍然需要确定今年的发展计划。AVnu联盟将帮助他们确保工业设备与这些网络的融合。”

　　物联网协议标准化方案之二：依托互联网的标准

　　因为所有的事情最终都会落在互联网上，一些机构正在试图借助互联网协议来标准化。

　　“在很多情况下，物联网设备都使用标准化的协议来传输数据”，Patterson解释说。“对于物联网协议本身的标准化，都在求同存异地进行整合。例如，物联网协议网关可以将多个传输协议整合到多个位置。”

　　Walter认为物品联网之后会逐渐地标准化。他认为以太网可能是一个解决方案。他说：“这些产品接入标准的以太网是完成聚合的关键一步。然后我们可以来利用这些标准的以太网通信。我们认为这将有助于在工业物联网通信的聚合。”

　　如果他们最终都被纳入标准的位置或通讯协议，那么物联网标准化需要做到什么程度呢？毕竟，微软Azure和AWS已经使用HTTPS和MQTT协议连接了多个物联网设备。

　　物联网协议标准化方案之三：来自用户和市场的压力

　　用户希望自己的物联网设备能够实现他们的预期设想。所以，“你会看到更多交互友好的物联网接口”，N3的Chuck McDaniel说，“从消费者的角度来看，他们会想要一个简单的东西来完成这些分析。”

　　不幸的是，市场并不总是一味地迎合用户的需求。“资本一直反对任何的标准化以及任何管理机构的掌控”，Kester说。“如果你看看一个开放和自由的标准系统，比如安卓操作系统，你会看到它出现了多个分叉，分为手机制造商分枝、电视剧制造商分枝，甚至将其用于物联网控制器的工业制造商也作为一个分枝。他们可以被任意修改来实现独特的目的，在设备上捆绑他们想推销的应用和服务，使得其竞争者的产品无法适用于他们自己的产品。”

　　这是一个有趣的观点。当明确指定一种标准，比如安卓操作系统，和用户对兼容性的需求，市场仍然会决定拆分成许多标准，以满足自己的垄断需求。

　　“在科技行业，公司之间经常既是竞争者又是合作者，因为他们知道合在一起可以做一个更大的市场”，Kester哀叹，“这就是为什么在过去的20年里，科技行业的进步和发展都是如此的惊人。工业生产商还没有这种意识。”

　　由于这种物联网标准化的方法似乎更像是一种规格战争，工程师们应该密切关注这场战争的钟摆摆动方向。

　　物联网协议标准化方案之四：标准化物联网芯片

　　Kester提出的另一种建议是在芯片的级别上实现标准化。“这可能是最佳选择之一 —— 物联网协议由使用的嵌入式系统和工具来决定”，他说，“然而，市面上有各式各样的物品，使用不同的微处理器，他们的操作方式都有着局限性”。

　　并不是所有的物联网设备硬件都会有相同的处理器功率或内存。因此，许多低功率的产品需要极简单的物联网协议，否则它们将无法承受。而具有更多的计算能力的芯片却需要更大的功率来支持。那么，若在芯片级别实现一种一劳永逸的标准化方案，其自身就有很多的弊病。

　　使用这种策略的一组有趣尝试是Marvell和Google Weave，最近他们发布了一系列插拔式芯片套装，称为Google Weave-ready。尽管这个特殊的芯片可能无法获得足够大的推动力来征服市场，但它肯定会简化物联网产品开发周期。

　　如果有一个连接到管理软件的芯片能满足你的需求，它可能会减少你产品进入市场的时间。但你应该确保这个解决方案符合你的终端用户和物联网的使用情况。

　　物联网标准化 —— 拖延的代价

　　设计团队的产品投入市场的时间越晚，管理软件将会更便宜和更完美，尤其是随着标准化不断地完善。

　　这看起来可能很有吸引力，但它却是一把双刃剑。首先，并不能保证是标准化的。此外，在物联网的实现过程中可能错失良机。

　　“整合的过程中存在很多的机遇”，Walter说，“一旦等到尘埃落定，你再姗姗来迟，就失去了竞争力。”

　　原文：What Engineers Need to Know about Communication Protocols When Choosing IoT Management Software

　　翻译：赵屹华 审核：刘帝伟