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无线通信技术
2020-08-29 15:12:03 阅读:8 发布人:

无线通信技术

2020-06-12 12:15:41 Azir 7

另一篇文章说完了有线通信技术,我们这篇文章再说一下无线通信技术,说起物联网无线通信,相信大多数人都不陌生,比如2G、3G、4G、WIFI、蓝牙等生活中常见的无线通信技术,无线通信更是广泛运用于智能家居,智能交通等行业领域,下面我们就来学习网联网无线通信技术。


我们首先介绍下,两类无线通信方式,长距离蜂窝移动通信和短距离无线通信。

长距离-蜂窝移动通信

无线通信技术的第一类是蜂窝移动通信,通常指的是我们常说的2G,3G、4G通信技术,目前较多的物联网终端设备接入是使用GPRS通信方式,也就是常说的2G中的一种技术,像较多的共享单车的网络接入,POS机的网络接入,都是通过GPRS。(长距离不止2G、3G、4G,下面还会讲其他的)

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短距无线通信技术

第二类是短距离无线通信方式,例如蓝牙(Bluetooth),WIFI、ZigBee、Z-Wave等。首先我们来讲讲蓝牙。

(1)蓝牙

蓝牙是一种大容量近距离无线数字通信技术标准,最初由电信巨头爱立信公司创制,当时是作为RS232数据线的替代方案,蓝牙可实现固定设备,移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交互,主要使用2.4-2.48GHz的ISM波段的无线电波,最高数据传输速率1Mbps,最大传输距离为10厘米到10米的数据传输距离,(通过增加发射功率传输距离可达到100米)

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蓝牙常见的应用,除了手机外,还有蓝牙耳机,音箱,智能穿戴,家电设备,都是通过蓝牙组网通信的。蓝牙通信的特点是速率快,低功耗,且安全性高。但同时也存在缺点,就是蓝牙网络节点少,不适合多点布控。


(2)Wi-Fi

第二个要介绍的就是WIFI,WIFI大家都比较熟悉,是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段,连接到无线局域网络通常是有密码保护的,但也可是开放的,开放的时候允许任何在WLAN范围内的设备都可以连接上,WIFI在我们的生活中的地位举足轻重,个人PC、手机及较多的终端都可以通过WI-FI接入,WIFI的覆盖范围广,数据传输速率快,但是WIFI传输安全性不好,稳定性差,功耗略高。


(3)ZigBee

那么什么是ZigBee技术呢?在短距离无线通信技术中,ZigBee也是目前物联网应用较多的一项技术,ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议,ZigBee与蜂窝移动通信不同的是,ZigBee广泛应用于工业和智慧家庭领域,因而ZigBee有更简单、使用方便、工作可靠、低价格的特点。

而移动通信主要是语音通信而建立,每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而ZigBee“基站”却不到1000元人民币,每个网络节点不仅本身可以作为监控对象,例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控,还可以自动中转识别的网络节点传过来的数据资料。

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在较多的物联网应用中,都会使用ZigBee进行通信,在一些职能家电的终端,包括一些通过网关汇聚的物联网解决方案,在下行通信中采用ZigBee方式,ZigBee技术是一种短距离,低功耗的无线通信技术,其特点是近距离,低复杂度,自组织、低功耗、低数据速率。

ZigBee虽然在点对点空旷场景下可以达到几百米,但是在一些应用场景,例如智能停车场景,当车子这么一个大物体阻挡之后,信号衰减会非常厉害,并且ZigBee不同芯片的兼容性较差,而ZigBee网络较灵活,不易维护。


(4)Z-Wave

Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠性的短距离无线通信技术,Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格,Z-Wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商,该联盟已经具有160多家国际知名公司,范围基本覆盖了全球各个国家和地区。

Z-Wave技术设计用于住宅,照明商业控制以及状态读取应用,例如抄表,照明及家电控制,接入控制,防盗及火灾检测等。Z-Wave信号的有效覆盖范围在室内是30M,室外可超过100M,适用于窄宽带应用场合。

Z-Wave通信的优点是Z-Wave网络结构简单,低功耗,低成本、高可靠性,缺点是速率低、标准不开放,芯片只能通过Sigma Designs这唯一来源获取。


其他:

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