物联网中的通信技术

作者: 师仲泽, 发布: 2024-07-01 21:10:56

⒈物联网领域四大无线技术哪个更适合物联网的无线通信技术有四种以上,而且种类很多。 主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-Wave等短距离通信技术;另一类是LPWAN(Low-PowerWide-AreaNetwork),即广域网通信技术。
LPWA可分为两类:一类由LoRa、SigFox等技术组成,运行在免许可频谱上;另一种是2/3/4G蜂窝,工作在授权频谱上,受到EC-GSM、LTECat-m、NB-IoT等3GPP通信技术的支持。
1.WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术,传输距离为100-300Mbps,速度可达300Mbps,功耗为10-50mA。
2.Zigbee,传输距离50-300M,速率250kbps,功耗5mA。 最大的特点是可以自行组织网络,网络节点数量最大可达65000个。
3.电力载波,传输距离可达500Mbps,速率可达500Mbps。 最大的优点是可以通过电力线进行传输,无需布线。
4.蓝牙,传输距离2-30m,速率1Mbps,功耗介于Zigbee和WiFi之间。 UWB(超宽带)是一种无载波通信技术,利用纳秒至皮秒非正弦窄脉冲来传输数据。 通过在宽频谱上传输极低功率的信号,UWB可以在大约10米的范围内实现数百Mbit/s到几Gbit/s的数据传输速率。
5.Z-Wave:Z-Wave是由丹麦公司Zensys主导的无线网络规范。 虽Z-Wave联盟(Z-WaveAlliance)的实力不如ZigBee联盟,但Z-wave联盟的成员都是在智能家居领域已经拥有现有产品的制造商。 该联盟已包括160多家国际知名企业,几乎覆盖全球所有国家和地区。
6.RF:20世纪90年代出现的一种基于射频的非接触式自动识别技术。 与传统磁卡和IC卡技术相比,高频技术具有非接触、读取速度快、无磨损等特点。 无线射频技术在读写器和设备卡之间进行非接触式双向数据传输,达到目标识别和数据交换的目的。 与传统的条码、磁卡、IC卡相比,射频卡具有防碰撞功能,并且可以同时处理多张卡。 此外,由于上述特点,最常用的刷卡门禁无线技术也被一些厂商运用在智能家居中。
7.NB-IoT是物联网领域的一项新兴技术,支持广域网(也称为低功耗广域网(LPWA))中低功耗设备的蜂窝数据连接。 NB-IoT支持待机时间长、网络连接要求高的设备的高效连接。 据称,NB-IoT设备的电池寿命可以提高到至少10年,同时保证非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

⒉物联网常用的无线通信技术


在物联网世界中,无线技术发挥着关键作用。 我们将仔细研究通信的两个主要类别:短程和低功率远程(LPWA),每种通信都有独特的特性和应用场景。


短距离无线技术

蓝牙具有1Mbps的快速数据传输和小于100米的范围,以高速度和低功耗着称。 。 这是室内连接设备的理想解决方案。 非常适合

WiFi使用2.4G或5G射频,提供广覆盖和高速数据传输,适合家庭和办公室。

但是无线网络的安全性不好,稳定性也有限。


ZigBee基于IEEE802.15.4标准,以其低复杂度和自组织网络而闻名。


ZigBee特别适合自动化和远程控制,可以轻松集成到各种设备中。


远距离、低功耗无线技术

SigFox采用超窄带UNB技术,以极低的功耗提供稳定的远程连接

其网络设计很简单:每台设备每天只需140条消息,使其适合大规模物联网部署,例如已在法国10个主要城市使用的物联网部署。


LoRa是一种基于亚千兆赫兹频率范围的开源协议,可实现超长距离、长电池寿命和高容量连接。


LoRa在全球许多城市和地区得到广泛应用,潜力巨大。


NB-IoT作为蜂窝网络的延伸,具有广覆盖、低成本、高性能的特点

。 虽然初始成本较高,但百万级连接和高安全性使其在大规模应用中具有广阔的前景。


综上所述,蓝牙适合高速短距离应用,Wi-Fi适合室内覆盖,LoRa和NB-IoT提供低功耗的长距离解决方案。 选择哪种技术取决于特定项目的需求和环境条件。


如果您对这些技术还有疑问或者想获得更高级的知识,欢迎随时提问,我们将持续分享和讨论。 感谢您的关注,我们期待您的参与。


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