Er zijn 12.2 miljard actieve wereldwijde IoT verbindingen Momenteel. Daarin ligt de kracht van IoT. Een groot aantal onderling verbonden apparaten communiceren met elkaar en produceren zinvolle gegevens. Maar verbonden zijn is niet genoeg om de apparaten te laten communiceren. Ze moeten dezelfde 'taal' spreken. Dat is waar IoT-protocollen van pas komen. Een protocol is een set regels die de effectieve communicatie (dwz gegevensuitwisseling) van verschillende machines/apparaten in een netwerkomgeving mogelijk maakt. Het concept is vergelijkbaar met de talen die we gebruiken om te communiceren. Als twee mensen niet dezelfde taal spreken, zal de uitwisseling tussen hen niet effectief zijn. Zonder deze protocollen zou er een digitaal Babylon ontstaan. Voor het IoT Communication Protocols Adoption Report 2022 heeft IoT Analytics 200 senior besluitvormers ondervraagd over hun IoT-connectiviteitsconfiguratie. Hier zijn vijf afhaalrestaurants die een beeld schetsen van het IoT-protocollandschap in 2022.

IoT-protocol afhaalrestaurants

#1: Er is geen one-size-fits-all IoT-protocol.

Er is tegenwoordig geen onbetwist, standaard IoT-protocol. Daar begint de complexiteit van het onderwerp. Dit feit blijkt ook uit het feit dat 73 procent van de respondenten van onze enquête opmerkte dat het beheer van verschillende gegevensformaten en protocollen hen ervan weerhield hun projecten op te schalen. De IoT-markt als geheel is gefragmenteerd en IoT-protocollen zijn niet anders. Er is geen wereldwijde standaard. Sommige protocollen domineren specifieke industrieën (bijv. CAN is een hoofdbestanddeel van communicatie in voertuigen, DNP3 wordt het vaakst gebruikt in nutsbedrijven en HART is het overheersende protocol dat wordt gebruikt in procesindustrieën).

Toch kan voor de meeste projecten de protocolkeuze een goed netwerk maken of breken, en er moeten veel vereisten worden overwogen. Bijvoorbeeld MQTT en NB-IoT (LWAN standaard) zijn compatibel en kunnen probleemloos samenwerken in een stabiel netwerk. Voeg echter een slechte ontvangstomgeving toe, en daar begint de ellende. Werken de apparaten op batterijen? Hoe groot is het overgedragen datavolume? Is het netwerk stabiel? Moeten berichten prioriteit hebben? Dit zijn slechts enkele vragen die beantwoord moeten worden voordat een beslissing wordt genomen. Als je uitzoomt, kun je het enorme "ecosysteem" herkennen waar IoT-protocollen deel van uitmaken.

Zoals te zien is in de onderstaande afbeelding, kan het landschap van IoT-protocollen behoorlijk intimiderend zijn. Het gaat om meerdere lagen die compatibel moeten zijn met elkaar. De communicatieprotocollagen (bijv. connectiviteit, link, transport, sessie) vormen slechts de basis van het landschap. Daarboven bevinden zich gegevensverwerking (bijv. Kafka, RapidMQ), opslag (bijv. MongoDB) en de bijbehorende applicaties (bijv. Machine vision en activabeheer).

#2: Protocollen die speciaal voor IoT zijn gemaakt, worden steeds vaker gebruikt.

Op basis van ons onderzoek wordt verwacht dat het aandeel verbindingen met protocollen die speciaal zijn gemaakt voor IoT-opstellingen de komende twee jaar met +11 procent zal toenemen. MQTT en CoAP zijn de protocollen die deze groei leiden. Beiden voldoen in alle opzichten aan de eisen van IoT-netwerken. Ze zijn licht van gewicht (laag energieverbruik is cruciaal voor apparaten op batterijen), hebben een lage overhead (kleinere berichtgrootte) en kunnen werken in netwerken met verlies (veel IoT-apparaten zoals sensoren kunnen deel uitmaken van externe instellingen). Voor verbindingen tussen activa/apparaten met middleware wordt verwacht dat MQTT gedurende deze periode een toename van +29 procent in zijn verbindingsaandelen zal hebben. Tussen middleware en applicaties is CoAP echter het IoT-protocol dat naar verwachting het meest zal groeien, met een stijging van +30 procent in de komende twee jaar. AMQP moet hier ook worden genoemd als een ander noodzakelijk IoT-protocol in opkomst, dat een algemene groei in beide verbindingstypen laat zien.

#3: Software wordt steeds belangrijker voor het beheer van IoT-connectiviteit.

Deze opkomst van IoT-protocollen heeft het belang van software als onderdeel van de connectiviteitsconfiguratie vergroot. Het connectiviteitslandschap was 10-15 jaar geleden veel eenvoudiger. De meeste projecten waren on-premises gecondenseerd (inclusief analyse en visualisatie). Ondertussen ontstonden er nieuwe stukjes software om deze connectiviteit te beheren. Tools zoals IoT-platforms, brokers, protocolconverters en andere dergelijke middleware zijn de stukjes die de connectiviteitspuzzel compleet maken. Zoals verwacht, maken de meeste respondenten gebruik van IoT-platforms Microsoft Azure IoT en AWS IoT. Met betrekking tot brokers en protocolconverters is het landschap diverser en staan ​​meerdere bedrijven in de schijnwerpers. HiveMQ en ActiveMQ zijn bijvoorbeeld twee populaire brokers, en PTC Kepware en Matrikon behoren tot de meest gebruikte protocolconverters.

#4: "Gebruiksgemak" en "Betrouwbaarheid" zijn het belangrijkst bij het kiezen van een nieuw protocol.

Het vinden van het juiste IoT-protocol voor de behoeften van elk project is van vitaal belang. MQTT is bijvoorbeeld meer gecentraliseerd en beter geschikt voor externe locatieverbindingen met lage bandbreedte. Daarentegen is DDS gedecentraliseerd, veelzijdiger en geschikt voor high-performance netwerken. Daarom is het essentieel om de potentiële IoT-protocollen en hun attributen te vergelijken. Volgens onderzoek van IoT Analytics is het gebruiksgemak van een protocol de meest invloedrijke factor bij de implementatie ervan. Het was de meest cruciale eigenschap in een lijst van 20+ kenmerken op basis van onze respondenten. Verschillende sectoren, regio's en bedrijfsgroottes plaatsen verschillende waarden voor elk protocolkenmerk; daarom kunnen veel patronen worden opgemerkt. Zo zijn interoperabiliteit met andere protocollen en schaalbaarheid belangrijker voor grotere bedrijven, terwijl het gemak van DevOps belangrijker is voor kleinere en middelgrote bedrijven.

#5: Besluitvorming voor IoT-protocollen is een oefening voor meerdere belanghebbenden geworden.

Deze eigenschappen beïnvloeden het besluitvormingsproces en kunnen de schaal doen doorslaan in het voordeel van een specifiek protocol. Ze moeten zeer gedetailleerd worden geëvalueerd door de beslisser. Volgens 88 procent van onze respondenten heeft het bestuur/uitvoerend management de uiteindelijke beslissingsbevoegdheid. Dit feit onderstreept de betekenis die deze beslissing voor het bedrijf kan hebben. Toch zijn ze niet de enige. Beslissen over een IoT-protocol is een ontmoedigende taak waarbij veel belanghebbenden betrokken zijn. Op basis van onze resultaten nemen zes afdelingen deel aan die procedure, waaronder de afdelingen IT/technologie en financiën. Wanneer we naar de afzonderlijke regio's kijken, kan een duidelijk verschil worden benadrukt. Noord-Amerikaanse bedrijven lijken een meer op samenwerking gerichte strategie te hebben, aangezien respondenten aarzelen om één afzonderlijke afdeling als beslisser in de schijnwerpers te zetten. Integendeel, 94 procent van de Europese respondenten wijst op de raad van bestuur/het uitvoerend management als beslisser voor een nieuw IoT-protocol.

Een toename van adoptie

De opkomst van IoT brengt radicale veranderingen met zich mee in de manier waarop apparaten met elkaar communiceren, en IoT-protocollen zullen alleen maar toenemen in acceptatie en belang naarmate het aantal verbonden apparaten toeneemt. De last ligt bij de adoptanten om goed te plannen en te beslissen over het meest geschikte IoT-protocol om een ​​ongewenst digitaal Babylon te voorkomen.