Nesnelerin İnterneti (IoT) İletişim Protokolleri

10 Farklı IoT İletişim Protokolü

Gün geçtikçe, yaşamımıza daha çok dahil olan ve önemli işlevler kazanan   IoT teknolojisine dair bir önceki yazımızda sizlere, başlıca IoT veri protokollerinden bahsetmiştik. Bu yazımızda ise, IoT çözümlerde iletişim için kullanılan 10 protokolü ve bu protokollerin nasıl çalıştıklarını anlatacağız.

1. Wi-Fi 

Evlerimizde ve iş yerlerimizde yaygın olarak kullandığımız Wi-Fi, en popüler IoT iletişim protokollerinden biridir. Ortalama veri aktarım hızı 150-200 Mbps arasında olmakla beraber, kullanılan kanal frekansına ve anten sayısına bağlı olarak 600 Mbps’e kadar veri aktarım hızlarına ulaşmaktadır. 
Çekim uzaklığı 100 metreye kadar çıkabilen Wi-Fi, LAN ortamı için en iyi sonucu vererek, hızlı veri aktarımı sağlar. Büyük miktarda veriyi işleyebilen Wi-Fi, birçok IoT geliştiricisi için ilk tercihtir. Yüzlerce megabit/sn aralığı sunduğundan, büyük dosya aktarımları için uygundur. 

2. Bluetooth

Kısa mesafeli iletişim teknolojilerinden biri olan Bluetooth, küçük boyutlu verileri göndermek için uygundur. Akıllı saatler, mobil telefonlar gibi teknolojik cihazlarda kullanılan Bluetooth, önemli bir IoT protokolüdür.
İletişim menzili, 50 ile 150 metre arasında değişen Bluetooth’un, yaklaşık veri hızı 1 Mbps’dir. Günümüzde, Bluetooth Low-Energy (BLE) ya da diğer adıyla Bluetooth Smart, bu bağlantı protokolünü IoT sistemlerde daha tercih edilir hale getirmek için yapılmış bir geliştirmedir. Düşük güç tüketimi, ölçeklenebilirliği ve esnekliği sayesinde Bluetooth, IoT teknolojisi için önemli bir iletişim protokolüdür. 

3. Zigbee 

Bir diğer önemli IoT iletişim protokolü de Zigbee’dir. Düşük güçte çalışması, ölçeklenebilir olması ve yüksek güvenliği sayesinde IoT geliştiricilerinin gözdelerinden biridir.

Veri hızı 250kbps Zigbee’nin, kablosuz iletişim menzili de 10-100 metre arasında değişmektedir. IoT sistem geliştiricileri arasında, tüm bu özellikleri ile Zigbee’nin de geniş bir kullanıcı kitlesi vardır.

4. MQTT

Oldukça basit bir iletişim protokolü olan MQTT; sensörlerden uygulamalara ve ara yazılımlara düşük boyutlu dosyaları göndermek için kullanılan, abone-yayıncı tipi, güvenilir bir protokoldür. Herhangi bir ağ ile çalışarak sıralı, kayıpsız ve çift yönlü bağlantı sağlamaktadır. 
Veri hızları ise 256 Mb’a kadardır. Güvenilir bir protokol olduğu için Facebook, çevrim içi sohbet için Facebook Messenger'da MQTT'yi kullanmıştır.

5. OPC-UA

IoT ve Endüstri 4.0 için en önemli iletişim protokollerinden biridir. İletişi hızı  oldukça yüksektir ve makinelerden veri toplamak için kullanılır. Ölçeklenebilir olduğu için, en küçük cihazlardan, büyük makinelerin devrede olduğu teknolojilere kadar birçok alanda kullanılabilir. Hem internet üzerinden hem de kapalı bir ağda kullanılabilen ve yüksek güvenlik özellikleri sunan bir protokoldür. Esnekliği sayesinde otomotivden gıdaya, enerjiden bina otomasyonuna kadar birçok alanda kullanılabilir.

6. Hücresel Bağlantı

Hücresel bağlantı protokolü; bölgesel, ulusal ve kıtalar arası kullanım olanağına sahiptir. Büyük miktarda veri akışı gerçekleştirme olanağı sunan hücresel bağlantı protokolü, güç tüketimi yüksek sistemlere ihtiyaç duymaktadır.
Veri hızı 35-170 kbps arasında değişen hücresel protokolün, iletişim menzili 35 ile 200 km arasındadır.

Sokak lambaları, park sayaçları ve hastaneler gibi sayısız alanda kullanılan bu protokolün; 5G teknolojisinin yaygınlaşmasıyla, IoT teknolojisini yeni bir evreye taşıması beklenmektedir.

7. Z Dalgası

Düşük güçlü RF iletişim teknolojisine dayanan Z Dalgası, kablosuz bir iletişim protokolüdür. Kullanımı daha çok lamba sensörleri gibi ev otomasyon ürünleri için tercih edilir. 

Veri hızları 0,3-50 Kbps ve yaklaşık iletişim menzili 30 metredir. Oldukça ölçeklenebilir bir protokol olan Z Dalgası, 232 cihaza kadar bağlantı sağlayabilir.

8. NFC

NFC’yi akıllı telefonlarımız üzerinden temassız ödeme yapmamızı sağlayan protokol olarak biliyoruz. Son günlerde kullanımı oldukça yaygınlaşan, en popüler iletişim protokollerinden biri NFC.

NFC’nin veri aktarım hızı 100-420 Kbps arasında ve kullanılabilir menzili yaklaşık 10 cm. Protokolün çalışması, alanın yakınında iç içe yerleştirilmiş iki döngü anteni arasında elektromanyetik indüksiyon kullanılarak sağlanıyor. Bu şekilde, ideal olarak 4 cm’den daha az bir mesafeden bilgi paylaşımı sağlyor.

9. LoRaWAN

Akıllı şehirler ve endüstriyel uygulamalarda kullanılan bir diğer iletişim protokolü de LoRaWAN’dır. Düşük maliyetli olması, güvenlik özelliklerinin sağlamlığı ve iletişim menzilinin uzunluğu ile IoT sistem geliştiricileri için tercih sebebidir. 

Veri hızı 0,3-50 Kbps ve iletişim menzili 2,5-15km arasındadır. Akıllı sokak lambaları gibi uygulamalarda LoRaWAN protokolü tercih edilebilmektedir.

10. SigFox

Ultra dar bant genişliği ile güç tüketimi en az olan IoT iletişim protokolü SigFox’tur. Uzun süre pil değişimine ya da herhangi bir bakıma ihtiyaç duymadan çalışabildiğinden, SigFox kullanılan çözümlerin işletme maliyeti de oldukça düşüktür. 

Veri hızı, 10-1000 bps ve iletişim menzili ise, 3-50 km arasında değişmektedir. Alarm sistemleri, güvenlik sistemleri, bina sayaçları, akıllı ölçüm cihazları gibi uygulama alanlarında kullanılmaktadır.
Bu yazımızda IoT teknolojisinde kullanılan 10 farklı iletişim protokolü üzerinde durduk. Verdiğimiz bilgileri yararlı bulduysanız, Ankaref Blog ana sayfasından diğer yazılarımıza da göz atmak isteyebilirsiniz. Bir sonraki Ankaref Blog yazısında görüşmek üzere, hoşça kalın.