本文涵盖：蓝牙、WiFi、BLE、Zigbee、Z-Wave、6LoWPAN、NFC、WiFiDirect、GSM、LTE、LoRa、NB-IoT和LTE-M。小音可以根据功能、数据速度和操作范围分为几类。1.点对点技术点对点是指两个设备连接在一起进行直接通信。通常只有两个设备可以参与点对点连接。1.经典蓝牙（ClassicBluetooth）蓝牙无疑是最广为人知的点对点无线技术。当手机连接蓝牙音箱时，蓝牙音箱是手机和音箱之间的点对点无线连接。由于工作范围相对较短，蓝牙功耗相当低。它的功耗低于WiFi，远低于蜂窝技术，但仍远高于蓝牙低功耗或Zigbee等技术。2.WiFiDirect每个人都知道WiFi，但很少有人听说过WiFiDirect，尽管几乎所有的手机和平板电脑都支持它。与蓝牙一样，但与传统WiFi不同的是，WiFiDirect是一种点对点无线技术。传统的WiFi设置一个接入点，允许许多设备连接到它。但是，如果您想在没有接入点的情况下将数据直接从一台设备传输到另一台设备怎么办？这就是WiFiDirect发挥作用的地方。WiFiDirect使用与传统WiFi相同的基本技术。它使用相同的频率并提供相似的带宽和速度。但是，它不需要接入点，允许两个设备直接连接，类似于蓝牙。WiFiDirect相对于蓝牙的优势主要在于传输速度更快。事实上，WiFiDirect比蓝牙快一百倍。虽然这种速度是以功耗为代价的，但成本是最大的障碍。其次，NFC从根本上不同于本文讨论的其他无线技术。NFC使用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都会发射无线电波。由于NFC通过两个电磁耦合在一起的线圈进行通信，因此它的工作范围很小。两个耦合的线圈基本上形成一个空心变压器。NFC最常见的用途是在非接触式支付系统中。虽然支付数据当然是加密的，但NFC极短的工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，被动意味着没有力量。相反，无源标签由NFC读取器设备的电磁场供电。通信和电力传输都发生在两个耦合线圈之间。无源标签的优点是简单、便宜、体积小，而且由于没有电池，几乎已经过时了。还提供有源标签，其中包括电池。附带说明一下，无线充电，即通过将设备放在充电板上为设备充电，也可以利用两个耦合线圈之间相同的功率传输现象。3.低功耗/短距离/低数据网状技术创建低功耗、低数据网络常用的技术有四种：低功耗蓝牙、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好的解决方案。这四种技术所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之间建立直接连接。蓝牙和WiFiDirect等对等技术就是这种情况。但是对于网状网络，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，然后设备B将数据中继到设备C。这使我们能够创建庞大的互连网络可以以极低的功率覆盖大面积的设备。例如，假设有26个标记为A到Z的设备，每个设备之间的距离约为30米。通常，将数据从设备A一直发送到750米外的设备Z需要一个相当强大的发射器。这需要带有大电池的产品。但是有了网状网络，我们可以将数据从设备A中继到设备B，再到设备C，再到设备Z。没有单个设备可以将数据传输超过一百英尺，因此所需的功率由每个设备决定小多了。网状网络可以开启许多非常有趣的应用。1.低功耗蓝牙(BLE)低功耗蓝牙不仅仅是蓝牙的经典低功耗版本。事实上，它的应用与普通蓝牙完全不同。BluetoothLE可能是小音参与的项目中最常见的无线功能类型。BLE有很多应用，但最常见的应用之一是传输传感器数据。每分钟测量一次温度的传感器设备，或每10分钟记录和传输一次其位置的GPS设备都是一些示例。在许多情况下，蓝牙LE产品仅由小型纽扣电池供电。如果不经常发送数据，则使用纽扣电池供电的BLE设备的电池寿命可能为一年或更长时间。蓝牙LE受到手机和平板电脑的广泛支持，使其成为连接产品与移动应用程序的理想解决方案。它还支持高达1Mbps的下行链路传输速度（经典蓝牙可以达到2-3Mbps）。BLE支持网状网络，最多可支持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），小音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，而且是最受支持的技术。2.ZigbeeZigbee是另一种短距离网络技术，在许多方面与具有类似应用的蓝牙LE相似。它使用相同的2.4GHz载波频率，功耗极低，运行范围相似，并提供网状网络。事实上，一个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，我还没有看到有任何限制的应用程序。Zigbee主要用于智能照明、智能恒温器和家庭能源监控等家庭自动化应用。它还常用于工业自动化、智能仪表和安全系统。3.Z-WaveZ-Wave是一种专有无线技术，主要在家庭自动化市场与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。如果您希望在全球范围内销售您的产品，确切的频段在许多国家/地区会有所不同。较低的载波频率有两个显着优势：增加范围和减少干扰。较低频率的无线电波传播得更远。Z-Wave使用的频段往往不那么拥挤。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支持多达232个设备的小型网状网络，这对于大多数应用来说已经足够了。4.6LoWPAN6LoWPAN是Zigbee的新竞争对手。主要区别在于6LoWPAN是一种基于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。4.局域网(LAN)技术如果您的产品需要访问互联网并且总是在WiFi接入点附近使用，那么WiFi就是答案。由于覆盖范围不大，WiFi被称为局域网(LAN)技术。WiFi速度快、价格便宜、易于实施、工作范围广且应用广泛。WiFi的最大缺点，至少对于移动产品而言，是功耗。由于功耗较高，如果您不需要WiFi提供的性能，通常最好使用其他无线技术。5.远程蜂窝技术如果您的产品需要访问云端，但不会总是靠近WiFi接入点，那么您的产品可能需要蜂窝无线电进行远程通信。1.GSM/GPRS长期以来，用于数据传输的GSM（全球移动通信系统）与GPRS（通用分组无线业务）相结合，成为不需要大量数据传输的产品最常用的蜂窝技术。这主要是由于GSM/GPRS硬件的广泛可用性和相对较低的硬件成本。然而，全球大多数蜂窝运营商都在逐步淘汰GSM，这样他们就可以为需要大量数据传输的4G和5G智能手机释放更多带宽。最有可能的选择是将硬件从GSM解决方案升级到LTE蜂窝技术，但随之而来的是价格的大幅上涨。2.LTELTE是一种4G蜂窝技术，支持比GSM更快的数据速率。如果您的产品需要非常快的蜂窝数据传输速度，那么LTE可能是最佳选择。但是，如果您的产品并不真正需要这种级别的数据速度，那么您将为甚至不需要的硬件付费。一个嵌入式GSM模块只要十几元，而一个LTE模块的价格可能超过140元。LTE运营商的服务成本也将明显高于GSM。随着物联网(IoT)设备的激增，这种技术选择上的差距变得更加明显。然而，这一差距正在被低功耗远程技术所填补。6.低功耗远距离技术如果您需要远距离、低数据量的通信，与许多物联网产品一样，您的技术选择并不像其他应用那样明确。这种类型的网络通常称为LPWAN或低功耗广域网。例如，如果您的产品在远程位置收集天气数据并自动将该数据上传到云端，则可能需要LPWAN技术。正如Xiaoyin已经指出的那样，GSM和LTE蜂窝技术都不适合低数据速率应用。还有其他无线技术可以解决这个问题，包括LoRa、NB-IoT和LTE-M。不幸的是，这些都不是广泛支持的全球标准。这使得许多产品的实施具有挑战性或不可能，具体取决于它们的销售地点。1.LoRa/LoRaWANLoRa（Long-Range的缩写）在部分地区可以进行10公里以上的远距离通信，同时消耗的电量非常少。是Semtech在2012年收购的专有无线技术，LoRa指的是底层技术，可以直接用于点对点通信。LoRaWAN指的是上层网络协议。如果您正在寻找一种低功耗、长距离、点对点的解决方案，那么LoRa是一个不错的选择。您通常可以买到比LoRaWAN模块更便宜的LoRa模块。如果您希望您的产品连接到现有的LoRaWAN网络，您将需要一个更昂贵的包含网络层的LoRaWAN模块。虽然LoRa设计用于大范围运行，但它并不是一种可以连接到移动网络的蜂窝技术。这使得实施起来更简单、成本更低，但它的应用是有限的。例如，如果你的产品需要远程访问云端，那么你还需要提供一个LoRa网关设备来连接互联网。网关设备连接到互联网并与任何远程LoRa设备通信。LoRa不提供任何单个远程设备远程访问云的方法，假设在操作范围内没有LoRa网关。2.NB-IT不同于LoRa/LoRaWAN，NB-IoT是一种蜂窝技术。这意味着它更复杂，实施起来更昂贵，并且消耗更多功率。但是，它提供更高质量的蜂窝连接和直接访问互联网。NB-IoT仅用于传输非常少量的数据。NB-IoT的最大缺点是可用性有限。3.LTE-M如果您的产品需要以高于LoRa或NB-IoT所能支持的数据速率进行远程蜂窝接入，那么LTE-M可能是最佳选择。该技术适用于需要直接连接到4G移动网络的物联网设备。它是LTE蜂窝技术的一个子集，针对使用小型电池运行的低数据速率设备进行了优化。LTE-M在几个关键方面不同于标准LTE。首先，实施起来更便宜，其次，由于带宽更有限，可以使用更简单的芯片。其次，它针对低功耗进行了优化，以免快速耗尽小电池。***，蜂窝服务的成本显着降低，因为您使用的带宽没有接近标准LTE所需的带宽。结语：小音认为选择无线技术的关键是缩小我们的要求。其中，所需的工作范围、数据传输速度、功耗和成本是选择无线技术的主要标准。
