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這11個物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議你不可不知
電子工程師和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的產(chǎn)品和系統(tǒng)的應(yīng)用程序開發(fā)人員都有一個幾乎令人迷惑的連接選項。
許多通信技術(shù)是眾所周知的，如WiFi，藍牙，ZigBee和2G / 3G / 4G蜂窩，但也有幾個新興的新興網(wǎng)絡(luò)選項，如線程作為家庭自動化應(yīng)用的替代品，以及在主要城市實施的空白電視技術(shù)用于更廣泛的基于IoT的用例。根據(jù)應(yīng)用，范圍，數(shù)據(jù)要求，安全性和功率需求以及電池壽命等因素將決定某種形式的技術(shù)組合的選擇。這些是向開發(fā)人員提供的一些主要通信技術(shù)。
藍牙
重要的短距離通信技術(shù)當然是藍牙技術(shù)，在計算和許多消費品市場中已經(jīng)變得非常重要。預(yù)計這是可穿戴產(chǎn)品的關(guān)鍵，特別是連接到物聯(lián)網(wǎng)，盡管可能通過智能手機在許多情況下。新的藍牙低功耗(BLE)或藍牙智能(如現(xiàn)在已被標注)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要協(xié)議。重要的是，雖然它提供了與藍牙類似的范圍，但它的設(shè)計旨在顯著降低功耗。
但是，Smart / BLE并不是真正設(shè)計用于文件傳輸，更適合于小塊數(shù)據(jù)。鑒于其在智能手機和許多其他移動設(shè)備上的廣泛集成，因此在許多競爭技術(shù)的個人設(shè)備環(huán)境中肯定具有重大優(yōu)勢。根據(jù)藍牙SIG，超過90%的藍牙智能手機，包括iOS，Android和Windows的型號，預(yù)計到2018年將“智能就緒”。
使用藍牙智能功能的設(shè)備包含了基于射頻收發(fā)器，基帶和協(xié)議棧的基本數(shù)據(jù)速率和低能量核心配置的藍牙核心規(guī)范版本4.0(或更高版本 - 2014年底新版本4.2) 。重要的是，版本4.2通過其互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議支持配置文件將允許藍牙智能傳感器通過6LoWPAN連接直接訪問互聯(lián)網(wǎng)(下面更多)。這種IP連接使得可以使用現(xiàn)有的IP基礎(chǔ)設(shè)施來管理藍牙智能邊緣設(shè)備。有關(guān)藍牙4.2的更多信息，可從RS獲得各種藍牙模塊。
標準：藍牙4.2核心規(guī)格
頻率：2.4GHz(ISM)
范圍：50-150米(智能/ BLE)
數(shù)據(jù)速率：1Mbps(智能/ BLE)
Zigbee
ZigBee像藍牙一樣具有大量的操作基礎(chǔ)，盡管傳統(tǒng)上在工業(yè)環(huán)境中也是如此。 ZigBee PRO和ZigBee遠程控制(RF4CE)以及其他可用的ZigBee配置文件均基于IEEE802.15.4協(xié)議，該協(xié)議是以2.4GHz為目標的行業(yè)標準無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對的應(yīng)用程序需要相對不頻繁的數(shù)據(jù)交換，在限制區(qū)域內(nèi)的距離在100米范圍內(nèi)，例如在家庭或建筑物中。
ZigBee / RF4CE在復(fù)雜系統(tǒng)中具有一些顯著的優(yōu)勢，提供低功耗操作，高安全性，魯棒性和高可擴展性，具有高節(jié)點數(shù)量，并且有能力利用M2M和IoT應(yīng)用中的無線控制和傳感器網(wǎng)絡(luò)。 ZigBee的新版本是近推出的3.0版本，它基本上是將各種ZigBee無線標準統(tǒng)一為單一標準。 ZigBee開發(fā)的示例產(chǎn)品和套件包括TI的CC2538SF53RTQT ZigBee片上系統(tǒng)集成電路和CC2538 ZigBee開發(fā)套件。
標準：基于IEEE802.15.4的ZigBee 3.0
頻率：2.4GHz
范圍：10-100米
數(shù)據(jù)速率：250kbps
Z波
Z-Wave是一種低功耗射頻通信技術(shù)，主要用于諸如燈控制器和傳感器之類的產(chǎn)品的家庭自動化。針對數(shù)據(jù)速率高達100kbit / s的小數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包的可靠和低延遲通信進行了優(yōu)化，其工作在1GHz頻段，并且不受WiFi和其他無線技術(shù)在2.4 GHz范圍內(nèi)的干擾，如藍牙或ZigBee。它支持全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，而不需要協(xié)調(diào)器節(jié)點，并且是非?？蓴U展的，可以控制多達232個設(shè)備。 Z-Wave使用比其他一些更簡單的協(xié)議，可以實現(xiàn)更快更簡單的開發(fā)，但與其他無線技術(shù)(如ZigBee等)的多種來源相比，的芯片制造商是Sigma Designs。
標準：Z-Wave Alliance ZAD12837 / ITU-T G.9959
頻率：900MHz(ISM)
范圍：30m
數(shù)據(jù)速率：9.6 / 40 / 100kbit / s
6LowPAN
基于IP(Internet Protocol)的技術(shù)是6LowPAN(IPv6低功率無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò))。 6LowPAN不是像藍牙或ZigBee這樣的IoT應(yīng)用協(xié)議技術(shù)，而是一種定義封裝和頭壓縮機制的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。該標準具有頻帶和物理層的自由度，也可以在多種通信平臺上使用，包括以太網(wǎng)，Wi-Fi，802.15.4和sub-1GHz ISM。一個關(guān)鍵的屬性是IPv6(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6)堆棧，這是近年來非常重要的介紹，以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)。 IPv6是IPv4的后繼者，為世界上每個人提供大約5 x 1028個地址，使世界上任何嵌入式對象或設(shè)備都擁有自己的IP地址并連接到互聯(lián)網(wǎng)。例如，IPv6專為家庭或樓宇自動化設(shè)計，提供了一種基本的傳輸機制，可以通過低功耗無線網(wǎng)絡(luò)以成本效益的方式生產(chǎn)復(fù)雜的控制系統(tǒng)和與設(shè)備進行通信。
該標準旨在通過基于IEEE802.15.4的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IPv6數(shù)據(jù)包，并實施開放IP標準，包括TCP，UDP，HTTP，COAP，MQTT和Websockets，該標準提供端對端可尋址節(jié)點，允許路由器將網(wǎng)絡(luò)連接到IP。 6LowPAN是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，具有強大的可擴展性和自愈性。網(wǎng)狀路由器設(shè)備可以路由指定給其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，而主機能夠長時間睡眠。這里有6LowPAN的解釋，TI提供。
標準：RFC6282
頻率：(適用于各種其他網(wǎng)絡(luò)媒體，包括藍牙智能(2.4GHz)或ZigBee或低功率射頻(亞1GHz)
范圍：N / A
數(shù)據(jù)速率：N / A
線程
線程是一種針對家庭自動化環(huán)境的新型基于IP的IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?；?LowPAN，也喜歡它，它不是像藍牙或ZigBee這樣的IoT應(yīng)用協(xié)議。然而，從應(yīng)用的角度來看，它主要被設(shè)計為WiFi的補充，因為它識別出WiFi對于許多消費者設(shè)備而言是有利的，它在家庭自動化設(shè)置中使用的限制。
線程組于2014年中推出，免版稅協(xié)議基于各種標準，包括IEEE802.15.4(作為無線空中接口協(xié)議)，IPv6和6LoWPAN，并為物聯(lián)網(wǎng)提供了一種彈性的基于IP的解決方案。 Thread專為從現(xiàn)有的IEEE802.15.4無線芯片供應(yīng)商(如飛思卡爾和Silicon Labs)工作，Thread支持使用IEEE802.15.4無線電收發(fā)器的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，能夠處理多達250個具有別身份驗證和加密的節(jié)點。相對簡單的軟件升級應(yīng)允許用戶在現(xiàn)有的支持IEEE802.15.4的設(shè)備上運行線程。
標準：線程，基于IEEE802.15.4和6LowPAN
頻率：2.4GHz(ISM)
范圍：N / A
數(shù)據(jù)速率：N / A
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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