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盘点物联网的咽喉——常用通信技术

时间:2023-03-22 16:34:01 科技观察

通信技术一直是过去几年物联网行业最为关注的话题。它处于物联网行业的核心,具有不可替代性,起着承上启下的作用,向上可以连接传感器等产品,向下可以连接终端产品和行业应用。此外,通信技术作为一项基础技术,对于物联网产品和解决方案来说非常重要。目前,硬件产品功能同质化是一个非常普遍的现象。比如市面上比较火的智能手环产品,都有类似的功能。很难有竞争力。通信技术在物联网行业中扮演着重要的角色。那么在物联网通信技术中,哪些无线技术应用比较广泛,今天就和大家盘点一下。1.Bluetooth蓝牙蓝牙蓝牙一般用于近距离数据交换,目前在可穿戴智能产品、智能医疗电子和智能家居等领域发挥着重要作用。我们平时使用的蓝牙功能只能在近距离(10M左右)内传输数据,功耗比较大,所以使用范围有一定的局限性。2.ZigBeeZigBeeZigBee是一种低功耗的短距离无线通信技术,数据传输模块类似于移动网络基站。在实际应用中发现,虽然蓝牙技术具有诸多优势,但也存在应用局限性。对于工业生产、智能家居和遥测遥控等领域,蓝牙技术较为复杂,不仅功耗大、距离近,而且网络规模小。ZigBee协议的出现恰好弥补了这些不足。3.RadioFrequencyRadioFrequency射频简称RF,是一种高频交变电磁波。射频系统由标签(Tag,即射频卡)、天线和读写器三部分组成。我们平时使用的门禁卡、食堂卡、公交卡等都是射频通信系统设备。4.Wi-FiWi-Fi在我们的生活中非常普遍。一线城市的公共场所几乎都有无线网络,这得益于其低成本和传输特性。Wi-Fi是一种允许电子设备连接到无线局域网的技术,通常使用2.4GUHF或5GSHFISM无线电频段,并且连接到无线局域网通常受密码保护;但它也可以是开放的,它允许WLAN范围内的任何设备都可以连接。由于无线网络的频段在全球范围内不需要任何电信运营许可证,因此WLAN无线设备提供了一个可以在全球范围内使用的无线空中接口,并且具有极低的成本和高数据带宽。用户可以在Wi-Fi覆盖范围内快速浏览网页,随时随地接听和拨打电话。有了Wi-Fi功能,我们可以拨打长途电话、浏览网页、收发邮件、下载音乐、传输数码照片等,完全不用担心网速慢。和代价高昂的问题。无线网络越来越多地用于手持设备,智能手机就是其中之一。与早期应用在手机上的蓝牙技术不同,Wi-Fi覆盖范围更大,传输速率更高,因此Wi-Fi手机成为2010年移动通信行业的时尚潮流。5.NFCNFC是一项新兴技术。使用NFC技术的设备可以在彼此靠近时交换数据。它是由非接触式射频识别(RFID)技术和互连技术相结合发展而来的。该芯片集成了感应读卡器、感应卡和点对点通信功能,利用移动终端实现移动支付、门禁、身份识别等应用。6.LoRaLoRa是LPWAN通信技术之一。它诞生于2013年8月,是美国Semtech公司采用并推广的基于扩频技术的超远距离无线传输解决方案。该方案改变了以往在传输距离和功耗之间的权衡,为用户提供了一个简单的系统,可以实现远距离、长电池寿命(3-5年)、大容量,进而扩展传感器网络。.目前LoRa主要运行在全球免费频段,包括433、868、915MHz等。7.NB-IoT是基于蜂窝窄带物联网(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT))建立在蜂窝网络之上,只消耗大约18??0KHz的带宽,可以直接部署在GSM网络、UMTS网络或LTE网络中,支持耗电设备在广域网上的低蜂窝数据连接,也称为低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、网络连接要求高的设备高效连接。据称,NB-IoT设备的电池寿命至少可以提高到10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。8、IPv6/6Lowpan是基于IPv6的低速无线个域网标准,即IPv6overIEEE802.15.4。IEEE802.15.4标准旨在开发紧凑、低功耗、廉价的嵌入式设备(例如传感器),这些设备可以使用电池运行1到5年。该标准使用工作在2.4GHz频段的无线电收发器传输信息,与Wi-Fi使用相同的频段,但其射频传输功率仅为Wi-Fi的1%左右。6LoWPAN的出现使得各类低功耗无线设备加入IP家族,与Wi-Fi、以太网等类型的设备连接网络;6LoWPAN技术已被ZigBee新一代智能电网标准的SEP2.0采用。随着美国智能电网的部署,6LoWPAN将成为事实上的标准,完全取代ZigBee标准。9、RF433/315M无线收发模块,采用射频技术,工作在ISM频段(433/315MHz),一般包括发射器和接收器,频率稳定性高,谐波抑制好,数据传输速率1K~128Kbps,GFSK调制方式具有超强的抗干扰能力。应用领域:(1)无线抄表系统(2)无线路灯控制系统(3)铁路通讯(4)航模无线遥控(5)无线安防报警(6)家电控制(7)工业无线数据采集(8)无线数据传输。低功耗RF433可以工作在2.1-3.6V的电压范围内。在1SEC周期轮询唤醒省电模式(Pollingmode)下,接收功耗小于20uA,一块3.6V/3.6A锂电池可以工作10年以上。10.Z-Wave是一种基于射频的短距离无线通信技术,成本低、功耗低、可靠性高,适用于丹麦Zensys公司主导的网络。工作频段908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲),采用FSK(BFSK/GFSK)调制,数据传输速率9.6kb~40kb/s,信号有效覆盖室内30m,更远室外100m以内,适合窄带应用。Z-Wave采用动态路由技术,每个Z-Wave网络都有自己独立的网络地址(HomeID);网络中每个节点的地址(NodeID)由控制节点(Controller)分配。每个网络最多可容纳232个节点(从站),包括控制节点。Zensys为Windows开发提供了一个动态链接库(DLL),开发者使用DLL中的API函数来设计PC软件。Z-Wave技术构建的无线网络,不仅可以通过这个网络设备实现对家电的远程控制,还可以通过Internet网络对Z-Wave网络中的设备进行控制。