物联网六种主流无线技术分析

物联网六种主流无线技术分析

一、点对点技术

点对点即表示两个设备连接在一起以进行直接通信。通常只有两个设备可以参与对等连接。

1.Bluetooth Classic(经典蓝牙)

最知名的点对点无线技术当属蓝牙无疑了。将手机连接到蓝牙扬声器时，蓝牙扬声器是手机和扬声器之间即为点对点无线连接。

由于相对较短的工作范围，蓝牙功耗相当低。它比WiFi消耗更少的功率，比蜂窝技术少得多，但仍远远超过蓝牙低功耗或Zigbee等技术。

2.WiFi Direct

大家都知道WiFi，但很少有人听说过WiFi Direct，即便是几乎所有手机和平板电脑都支持它。与蓝牙一样，但与传统WiFi不同，WiFi Direct是一种点对点无线技术。

传统的WiFi设置了一个接入点，允许许多设备连接到它。但是，如果你想在没有接入点的情况下将数据直接从一个设备传输到另一个设备，该怎么办?这就是WiFi Direct发挥作用的地方。

WiFi Direct使用与传统WiFi相同的基本技术。它使用相同的频率，并提供类似的带宽和速度。但是，它不需要接入点，允许两个设备具有类似于蓝牙的直接连接。

WiFi Direct相对于蓝牙的优势主要是传输速度更快。事实上，WiFi Direct比蓝牙快一百倍。虽然这个速度是以功耗为代价，但是成本才是最大的障碍。

二、近场通信

与本文中讨论的其他无线技术根本不同。NFC使用在两个线圈之间共享的电磁场进行通信，而所有其他无线技术发射无线电波。

由于NFC通过两个电磁耦合在一起的线圈进行通信，因此工作范围很小。两个耦合线圈基本上形成具有空气芯的变压器。

NFC最常见的用途是非接触式支付系统。虽然支付数据当然是加密的，但NFC的极短操作范围也有助于消除附近其他人破解交易的可能性。

NFC允许使用无源NFC标签。在这种情况下，被动意味着没有电源。相反，无源标签由

NFC读取器设备的电磁场供电。通信和功率传输都发生在两个耦合线圈之间。

无源标签的优点是它们简单，便宜，小巧，并且几乎无限期，因为没有电池。还提供有源标签，其中包括电池。

作为旁注，无线充电，通过将设备放置在充电垫上为设备充电，也可以利用两个耦合线圈之间的相同功率传输现象。

三、低功耗/短程/低数据网格技术

创建低功耗，低数据网络有四种常用技术：蓝牙低功耗，Zigbee，Z-Wave和6LoWPAN。

如果我们的产品是电池供电的，并且需要在短距离内发送相对较少的数据，那么这四种技术中的一种可能是最佳解决方案。

所有这四种技术支持的关键特性称为网状网络，有时也称为多对多网络。

通常，要将数据从设备A发送到设备C，您必须在设备A和设备C之间形成直接连接。对于蓝牙和WiFi Direct等对等技术就是这种情况。

但是通过网状网络，我们可以通过设备B将数据从设备A发送到设备C.数据从设备A 发送到设备B，设备B然后将数据中继到设备C。这允许我们创建庞大的互连设备网络可以覆盖功率极低的大面积区域。

例如，假设有26个标记为A到Z的设备，这些设备在每个设备之间以30米左右的距离间隔开。通常情况下，如果将设备A的数据一直发送到距离750米远的设备Z，则需要一台功率相当大的发射机。这需要具有大电池的产品。

但是通过网状网络，我们可以将数据从设备A中继到设备B，再到设备C等，直到设备Z.没有一个设备必须传输超过一百英尺的数据，因此需要的功率由每个设备都小得多。

网状网络可以打开很多非常有趣的应用程序。

1.蓝牙低功耗(BLE)

蓝牙低功耗不仅仅是蓝牙经典的低能耗版本。事实上，它的应用程序与普通蓝牙完全不

同。

蓝牙LE可能是小隐参与过的项目中最常见的无线功能类型。

BLE有许多应用，但最常见的一种是传输传感器数据。每分钟测量一次温度的传感器设备，或者每10分钟记录并传输其位置的GPS设备就是一些例子。

在许多情况下，蓝牙LE产品仅使用小型纽扣电池供电。如果数据不经常发送，则从纽扣电池运行的BLE设备可能具有一年或更长的电池寿命。

云里物里在蓝牙技术领域深耕十多年，低功耗蓝牙模块和iBeacon设备远销80多个国家地区，低功耗蓝牙模块应用各种电子设备、智能锁等产业；iBeacon更是作为摇一摇和室内定位，营销推送首选品牌产品。

蓝牙LE受到手机和平板电脑的广泛支持，使其成为将产品与移动应用程序连接的理想解决方案。它还支持高达1Mbps的下降传输速度(经典蓝牙可以达到2-3Mbps)。

BLE支持网状网络，它允许最多32,767个设备的网状网络!

除非你有充分的理由选择其他技术之一(Zigbee，Z-Wave和6LoWPAN)，否则小隐强烈建议你使用蓝牙LE。它无疑是最简单的无线技术，功耗极低，是最受支持的技术。

2.Zigbee

Zigbee是另一种短距离网络技术，在许多方面类似于具有类似应用的蓝牙LE。它使用相同的2.4GHz载波频率，功耗极低，在类似范围内运行，并提供网状网络。

实际上，Zigbee网状网络可以包含多达65,000个设备，这是蓝牙LE可以支持的两倍。但是，我还没有看到推动任何限制的应用程序。

Zigbee主要用于家庭自动化应用，如智能照明，智能恒温器和家庭能源监控。它还常用于工业自动化，智能仪表和安全系统。

3.Z-Wave

Z-Wave是一种专有无线技术，主要与家庭自动化市场中的Zigbee和BLE竞争。

与使用流行的2.4GHz频段的BLE和Zigbee不同，Z-Wave使用低于1GHz的频段。如果你希望在全球范围内销售产品，则许多国家/地区的确切频段会有所不同。

载波频率较低有两个显着优点：增加范围和减少干扰。较低频率的无线电波进一步传播。

Z-Wave使用的频段往往没有那么拥挤。较低载波频率的缺点是数据传输速度较低，最终比蓝牙LE慢近10倍。

Z-Wave支持最多232个设备的小型网状网络，这对大多数应用来说已经足够了。

4.6LoWPAN

6LoWPAN是Zigbee的新竞争对手。主要区别在于6LoWPAN是基于IP的网络，如WiFi。与Zigbee和Z-Wave一样，6LoWPAN主要用于家庭自动化应用和智能电表。

四、局域网(LAN)技术