物联网@@入行攻略@@:从@@11种通信@@(IoT)协议@@开始@@

目前@@,国际@@、国内众多通信标准@@同台竞技@@,精彩纷呈@@,十@@年之前@@2G网@@络让国内运营商借拇指经济赚得钵满盆溢@@,许多人看好这片市场@@,借此衍生彩铃@@、彩信等@@诸多明星产品@@,不过@@,时至@@今日@@,2G网@@络已完成网@@络基础建设使命@@,正垂垂老矣@@,走在@@逐步退出历史舞台的@@路上@@,十@@年前@@,谁能想象到今天这一@@幕@@?

今天的@@网@@络通信技术@@也是日新月异@@,有众所周知的@@@@WIFI、Bluetooth、Zigbee、2G、3G、4G蜂窝@@网@@络@@,也有新兴的@@@@LiFi、AirGig、量子通信等@@@@,更有物联网@@产业爆发前夜@@,市场衍生出来的@@一@@些比较有前景的@@通信技术@@@@,如以窄带物联网@@@@NB-IOT为代表的@@商业化应用@@@@,众多技术@@都是根据不同的@@应用@@场景@@,为解决不同现实问题而被开发出来@@。下面让我们见识一@@下这些技术@@到底应该如何应用@@@@?

一@@、蓝牙@@

重要的@@短距离通信技术@@@@,曾经因功耗过大备@@受非议@@,经过@@20多年漫长岁月的@@进化@@,如今已进入@@4.0+版本@@,传输速度和@@功耗控制都已经脱胎换骨@@,请看详细参数@@:

标准@@:蓝牙@@4.2核心规格@@

频率@@:2.4GHz(ISM)

范围@@:50-150米@@(智能@@/ BLE)

数据速率@@:1Mbps(智能@@/ BLE)

二@@、Zigbee

该技术@@市场化比较早@@,工业领域应用@@广泛@@,基于@@IEEE802.15.4协议@@,应用@@于@@100M内相对不频繁的@@数据交换@@,具有低功耗@@、高安全性@@、高扩展性@@、高节点数等@@优点@@,最新推出@@3.0版本@@,整合了各种@@基于@@@@Zigbee的@@无线标准@@为单一@@标准@@@@,一@@起看参数@@:

标准@@:基于@@IEEE802.15.4的@@ZigBee 3.0

频率@@:2.4GHz

范围@@:10-100米@@

数据速率@@:250kbps

三@@、Z波@@

Z-Wave是一@@种低功耗射频通信技术@@@@,主要用于诸如灯控制器和@@传感器之类的@@产品的@@家庭自动化@@。支持全网@@状网@@络@@,而不需要协调器节点@@,并且是非常可扩展的@@@@,可以控制多达@@232个设备@@@@。目前@@,唯一@@的@@芯片制造商是@@Sigma Designs。

标准@@:Z-Wave Alliance ZAD12837 / ITU-T G.9959

频率@@:900MHz(ISM)

范围@@:30m

数据速率@@:9.6 / 40 / 100kbit / S

四@@、6LowPAN

6LowPAN即@@IPv6低功率无线个人区域网@@络@@,它是基于@@@@IP(Internet Protocol)的@@技术@@@@。该标准@@一@@个关键的@@属性是@@IPv6(互联网@@协议@@版本@@@@6)堆栈@@,可以借此实现物联网@@@@,具有强大的@@可扩展性和@@自愈性@@。

标准@@:RFC6282

频率@@:(适用于各种@@其他网@@络媒体@@,包括@@蓝牙@@智能@@@@(2.4GHz)或@@ZigBee或@@低功率射频@@(亚@@1GHz)

范围@@:N / A

数据速率@@:N / A

五@@、线程@@

线程@@于@@2014年中推出@@,是一@@种针对家庭自动化环境的@@新型基于@@@@6LowPAN的@@IPv6网@@络协议@@@@。它基于@@各种@@标准@@@@,包括@@IEEE802.15.4(作为无线空中接口协议@@@@)、IPv6和@@6LoWPAN,并为物联网@@提供了一@@种弹性的@@基于@@@@IP的@@解决方案@@。

标准@@:线程@@,基于@@IEEE802.15.4和@@6LowPAN

频率@@:2.4GHz(ISM)

范围@@:N / A

数据速率@@:N / A

六@@、WIFI

目前@@,WIFI技术@@因基础架构广泛@@,并提供快速的@@数据传输和@@处理大量数据的@@能力@@,在@@局域网@@内办公或@@家庭环境中@@WiFi迅速普及@@,是为解决文件传输问题而开发的@@技术@@@@@@,在@@IOT应用@@方面@@,此技术@@功耗甚巨@@,尚无有效降低功耗的@@解决途径@@。

标准@@:基于@@802.11n(今天最常见的@@用途@@)

频率@@:2.4GHz和@@5GHz频段@@

范围@@:约@@50m

数据速率@@:最大@@600 Mbps,但根据所使用@@的@@通道频率@@和@@天线数量@@(最新的@@@@802.11-ac标准@@应提供@@500Mbps至@@1Gbps),150-200Mbps更为典型@@。

七@@、蜂窝@@

远距离蜂窝@@通信技术@@@@,现在@@正在@@服役的@@@@2G、3G、4G和@@GPRS等@@都是基于@@这个技术@@研发的@@产品@@,该领域的@@一@@个关键产品是@@SparqEE系列产品@@,包括@@原始的@@小型@@CELLv1.0低成本开发板和@@一@@系列与@@@@Raspberry Pi和@@Arduino平台一@@起使用@@的@@屏蔽连接板@@。

标准@@:GSM / GPRS / EDGE(2G),UMTS / HSPA(3G),LTE(4G)

频率@@:900/1800/1900 / 2100MHz

范围@@:GSM最大@@35km; HSPA最长@@200公里@@

数据速率@@(典型下载@@):35-170kps(GPRS),120-384kbps(EDGE),384Kbps-2Mbps(UMTS),600kbps-10Mbps(HSPA),3-10Mbps

八@@、NFC

近场通信技术@@@@,可以实现电子@@设备@@之间更简单@@、更安全的@@信息交互@@,比如线下异常火爆的@@非接触式支付交易@@,在@@智能@@手机上已经广泛应用@@@@。

标准@@:ISO / IEC 18000-3

频率@@:13.56MHz(ISM)

范围@@:10厘米@@@@

数据速率@@:100-420kbps

九@@、Sigfox

无需许可证@@,可以免费使用@@@@ISM频带@@,引用范围@@基于@@@@WiFi和@@蜂窝@@之间@@,适合低级别数据传输@@。该网@@络提供了一@@个强大的@@@@,功率高效和@@可扩展的@@网@@络@@,目前@@正在@@欧洲主要城市部署@@,Sigfox使用@@Silicon Labs等@@EZRadioPro无线收发器等@@硅片@@,为在@@@@1GHz以下频段@@工作的@@无线网@@络应用@@提供行业领先的@@无线性能@@,扩展范围@@和@@超低功耗@@。

标准@@:Sigfox

频率@@:900MHz

范围@@:30-50公里@@(农村环境@@),3-10公里@@(城市环境@@)

数据速率@@:10-1000bps

十@@、Neul

此技术@@与@@@@Sigfox相似@@,利用电视白空间@@频谱的@@小片@@,提供高可扩展性@@,高覆盖率@@,低功耗和@@低成本无线网@@络@@。Neul是一@@种专门为@@IoT设计的@@新型广域无线网@@络技术@@@@,与@@GPRS、3G、CDMA和@@LTE WAN解决方案属于同行正面竞争@@,在@@未来@@20年以内前景看好@@。

标准@@:Neul

频率@@:900MHz(ISM),458MHz(英国@@),470-790MHz(白色空间@@@@)

范围@@:10公里@@

数据速率@@:最少可达@@100kbps

十@@一@@@@、LoRaWAN

Again在@@某些方面与@@@@Sigfox和@@Neul类似@@,LoRaWAN针对广域网@@@@(WAN)应用@@,旨在@@为具有特定功能的@@低功率@@WAN提供支持@@,以便在@@@@IoT,M2M和@@M2M中支持低成本移动安全双向通信智能@@城市和@@工业应用@@@@。针对低功耗优化并支持具有数百万和@@数百万台设备@@的@@大型网@@络@@,数据速率@@范围@@为@@0.3 kbps至@@50 kbps。

标准@@:LoRaWAN

频率@@:各种@@

范围@@:2-5公里@@(城市环境@@),15公里@@(郊区环境@@)

数据速率@@:0.3-50 kbps。

以上@@11种通信@@技术@@是目前@@比较有代表性的@@行业技术@@@@,在@@如今技术@@驱动科技进步的@@时代@@,老技术@@不断被颠覆@@、被碾压@@,为物联网@@而诞生的@@新技术@@层出不穷@@,我们相信@@,物与@@物的@@链接@@,没有边界@@,技术@@的@@进步@@,也会永无止境@@!