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通俗易懂的物联网(六):物联网技术

时间:2023-03-20 21:08:44 科技观察

本系列文章:通俗易懂的物联网(一):什么是物联网?通俗易懂的物联网(二):物联网的特点网络(三):物联网产业链通俗易懂物联网(四):云技术与物联网通俗易懂了解物联网(五):短距离无线通信技术上一篇文章介绍了几种常用的短距离无线通信技术,在本文中,我们利用各种短距离无线通信技术的特点来总结合理的物联网网络技术。1.不同的距离段采用不同的无线通信技术。距离是物联网组网的一个基本因素,不同的通信技术在不同的距离有不同的用途。为了描述方便,这里定义了五个距离段:0~10cm(Distance-1)、0.1~1m(Distance-2)、1~10m(Distance-3)、10~100m(Distance-4)及以上100米(距离-5)。下面我们就来看看不同距离段对通信技术的要求以及适用的无线通信技术有哪些。对于distance-1通信,应用场景多为快速安全的数据交换和认证。这一特点要求通信网络建设速度要快,数据量不能太大,安全和抗干扰性能要强。此类场景包括:移动支付、快速身份认证、快速终端识别和任务触发等。对于设备而言,该距离范围内的物联网终端设备多为移动、便携设备,需要通信模块体积小、功耗低、寿命长生命周期。综合考虑,NFC是应用在此类场景中较好的无线通信技术。Distance-2在这个距离范围内,通常的场景是工作区域内的数据交互和指令控制,例如:蓝牙耳机、蓝牙控制、语音控制、红外控制和数据同步等。具体到物联网场景,组网这个距离通常包括通信能力强的移动物联网设备和通信能力弱的固定物联网终端设备之间的数据交互。移动物联网终端设备通常用于采集数据和计算数据,而固定设备用于采集数据并在移动终端与其建立通信后一次性传输数据。一般来说,具有采集功能的终端设备的数量和种类都比较多。同时,为保证终端设备的状态和管理,移动通信模块需要体积小、功耗低。综合考虑,IrDA、Bluetooth和iBeacon是更适合该距离范围的无线通信技术。Distance-3的距离范围通常是比较封闭的空间(比如室内),同时网络数据流量比较大,传输速度也比较快。显然,Wi-Fi是更适合在这个距离范围内使用的无线通信技术。Distance-4在这个距离范围内,通常需要在室外部署物联网。由于室外部署终端设备时存在供电抗干扰和通信安全等问题,因此在该距离范围内选择通信技术时必须充分考虑这些因素。综合考虑,选择RFID或ZigBee作为该距离段的无线通信技术。对于Distance-5,目前还没有专门用于100m距离通信的无线通信技术。推荐使用终端设备之间的网络来完成。2.物联网网络拓扑在物联网中,最常用的网络拓扑是各种终端设备之间的协作组网方式。协同组网是指设备之间采用辅助通信,只有这样才能不受近距离无线通信本身的距离和传输速率的限制,扩大本地物联网的范围。但是,通信能力强的终端设备一般体积和功耗都比较大,而物联网终端设备的要求是通信模块小、灵活性高、功耗低,以满足不同环境和场景的需求。需要。基于以上考虑,可采用二级拓扑的组网技术:利用体积小、功耗低、安全性高的短距离通信技术,在物联网终端设备上建立一个小型网络单元,直接感知建立一定数量的单元和数量后,利用通信能力强、传输距离远的短距离无线通信技术,形成层次化的局部物联网网络。此外,对于物联网组网技术的选择,物联网终端的移动性和数据特性也是需要考虑的因素。3.总结本文介绍了物联网的组网技术,不同的距离需要采用不同的无线通信技术。在选择用于物联网网络的无线通信技术时,距离并不是唯一的考虑因素。同时,还要考虑物联网终端设备的特点和数据特点。也就是说,不能简单地从技术参数的角度来选择组网技术,而是要综合考虑可能影响网络传输的多种因素。【本文为专栏作家周兆雄原创文章,作者微信公众号:周氏逻辑(logiczhou)】点此阅读更多本作者好文