物聯網模塊的通信協議有哪些?

物聯網模塊的通信協議是模塊之間、模塊與云端/終端的“通用語言”，核心分兩大層級(貼合模塊工作的硬件/傳輸邏輯)：底層通信協議(和模塊通信芯片綁定，決定“怎么傳信號”)、上層應用協議(決定“傳的內容怎么解析”)，還有適配物聯網的輕量級專屬協議(專為模塊低功耗、小數據量優化，是物聯網模塊的核心常用協議)。

下面按「模塊實際應用的核心分類」整理，剔除復雜的底層網絡協議，只講物聯網模塊開發、選型中高頻用到的協議，分短距離通信協議(藍牙/WiFi/LoRa等短距模塊專屬)、廣域通信協議(4G/5G/NB-IoT等廣域模塊專屬)、通用應用協議(跨模塊類型，所有聯網模塊都能適配)、物聯網輕量級協議(物聯網模塊核心標配)四大類，附適配模塊類型+核心特點+適用場景，貼合實際使用需求：

一、短距離通信協議(短距物聯網模塊專屬，底層綁定通信芯片)

和模塊的短距通信硬件直接匹配，是模塊“近距離傳信號”的基礎協議，無需接入互聯網，可直連或通過網關中轉，小數據量、低功耗/高傳輸速度是核心特點。

二、廣域通信協議(廣域物聯網模塊專屬，運營商/基站配套)

適配4G/5G/NB-IoT/eMTC等廣域通信模塊，依托運營商網絡/基站，實現全網覆蓋傳輸，協議專為廣域網絡的遠距離、高穩定性優化，部分協議和運營商網絡制式綁定。

三、物聯網輕量級應用協議(所有物聯網模塊核心標配，最常用)

物聯網模塊的核心靈魂協議，專為模塊低算力、低功耗、小數據量優化(剔除傳統互聯網協議的冗余內容)，是模塊將“采集數據/控制指令”封裝后，和云端/網關交互的核心協議，跨短距/廣域模塊，可適配所有聯網類型。

這是物聯網模塊開發中使用頻率最高的協議，廠家會直接燒錄到模塊固件中，重點記這幾個：

1. LWM2M

- 核心特點：專為低功耗廣域模塊(NB-IoT/Cat.1)設計，輕量級、數據幀小，支持設備注冊/數據上報/遠程控制/固件升級，由運營商主推;

- 適配模塊：NB-IoT、Cat.1、4G/5G模塊(廣域核心);

- 場景：智能表計、戶外傳感器模塊的云端交互。

2. MQTT/ MQTT-SN

- 核心特點：物聯網最通用協議，基于“發布-訂閱”模式(一個模塊發數據，多個終端/云端接收)，數據幀極小，低功耗、高可靠，支持斷網重連;

- MQTT-SN：為無TCP/IP協議的模塊(如LoRa/ZigBee)優化;

- 適配模塊：所有類型(WiFi/藍牙/LoRa/4G/NB-IoT);

- 場景：幾乎所有物聯網場景(智能家居、工業采集、戶外監測)。

3. CoAP

- 核心特點：專為物聯網設計的“輕量級HTTP”，基于UDP協議，數據量小、傳輸快，支持請求-響應，適配低算力模塊;

- 適配模塊：WiFi、LoRa、NB-IoT模塊;

- 場景：工業遠程控制、傳感器模塊實時數據上報。

4. HTTP/HTTPS

- 核心特點：互聯網通用協議，易開發、兼容性強，數據幀稍大，功耗略高;

- 適配模塊：WiFi、4G/5G模塊(高算力、大流量);

- 場景：需要和網頁/APP直接對接的模塊(如智能攝像頭、工業大屏采集模塊)。

四、通用工業通信協議(工業物聯網模塊專屬，工業場景標配)

針對工業領域的物聯網模塊(如工業采集、工控設備聯網模塊)，專為工業現場的高穩定性、抗干擾、數據同步設計，是工業場景模塊和PLC、變頻器、工控機對接的核心協議，多和Modbus配合使用。

1. Profinet：西門子工控體系核心，高速以太網協議，適配工業WiFi/4G模塊，用于工業產線設備聯網;

2. Modbus-TCP/RTU：工業“通用語”，簡單易開發，RTU用于有線/串口模塊，TCP用于WiFi/4G工業模塊;

3. OPC UA/OPC DA：工業云端交互通用協議，解決不同工業模塊/設備的“數據互通”，適配工業4G/5G模塊;

4. CAN/CAN FD：車載/工控總線協議，適配車載物聯網模塊、工業控制模塊，高抗干擾、實時性強。

核心總結(物聯網模塊協議選型關鍵)

1. 底層協議看硬件：模塊的通信芯片決定底層協議(如LoRa模塊必用LoRaWAN，NB-IoT模塊必用NB-IoT)，選型時硬件和底層協議一一對應，無需額外選擇;

2. 上層協議看場景：MQTT是物聯網通用首選(所有模塊都適配，低功耗、易開發)，廣域低功耗模塊(NB-IoT/Cat.1)優先LWM2M，工業場景優先Modbus/OPC UA，需要和網頁對接優先HTTP/HTTPS;

3. 小數據量選輕量協議：物聯網模塊多為低算力、小數據量，避免用復雜協議(如純TCP)，優先MQTT/CoAP/LWM2M，降低模塊功耗和開發難度。