物聯網無線技術分類及場景應用
物聯網的關鍵技術包括三個方面:物體的識別、物體的連接以及對數據的操作。隨著聯網物體的數量越來越多,無線技術在物聯網中發揮的作用也越來越大。
物聯網無線技術分類
WiFi、Wireless USB属于短距离高速技术
常見的物聯網無線技術可以按照覆蓋範圍分爲兩大類:
一類是長距離(幾百米到幾公裏)覆蓋的無線廣域網(WWAN)技術。代表技術有:NBIOT、eMTC、GPRS、802.11ah、LoRa、SigFox、Weightless等。
另一類是短距離(100米以內)覆蓋的無線局域網(WLAN)或者無線個域網(WPAN)技術。代表技術有:WiFi、Bluetooth、Zigbee、RFID、NFC、Z-Wave等。
短距無線技術的應用場景
由于智能手機的普及,平時生活中接觸比較多的無線技術就是WiFi、Bluetooth(藍牙)及NFC,這些都是智能手機普遍提供的無線連接能力。
与NFC类似的RFID的主要功能不是用来连接和通信,而是用于物体的识别(Object Identification), NFC目前主要用于移动支付,比如银联IC卡闪付、Apple Pay等。
NFC廣泛用于支付場景
WiFi、藍牙、Zigbee以及Z-Wave等短距離無線技術,常用于智能家居這樣的應用場景。目前國內智能家居市場WiFi、藍牙以及Zigbee技術應用得比較多。Z-Wave與Zigbee類似,是由丹麥Zensys公司主導的技術標准,在國內比較少用。
對于非IP物聯網設備,一般需要通過網關接入網絡
對于WiFi連接的物聯網設備,一般都支持TCP/IP協議,帶有IP地址,這樣可以直接通過IP協議接入互聯網的服務器上。用戶也可以用手機APP,通過物聯網服務器來遠程查看或控制物聯網設備。
對于藍牙或者Zigbee連接的物聯網設備,沒有IP地址,一般需要借助一個網關設備,才能接入網絡。智能家居網關都帶有網絡連接,通過WiFi或有線接入到路由器,另外網關一般都集成了多種通信協議,還起到協議轉換的作用。
某智能家庭網關解決方案
大範圍覆蓋:LPWA技術
對于室外需要大範圍覆蓋的場景,以上這些無線技術就不適合應用了。因爲物聯網節點分布非常廣而且非常分散,如果要讓每個節點都接入附近的路由器,就需要布設大量的路由節點,這樣成本高,而且部署複雜。所以對于這種應用場景,非常適合遠距離無線技術。
与我们平时手机上网用的3G、4G不同,物联网所需要的远距离无线技术,对传输速率的要求不高,同时要求具有极低的功耗,属于低速率低功耗的无线通信技术。对于这类技术,目前一般统称为LPWA(Low Power Wide Area),NB-IoT和LoRa都是其中的代表。
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