如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议?

  本文重点介绍每种技术的简要背景,每种协议的优势以及核心应用领域。以此决定哪种无线技术最适合你的物联网解决方案。

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  做出决策的一些主要考虑因素如下:

  1. 行业应用类型
  2. 轻松获得技术和硬件可用性
  3. 射频频段操作及应用范围
  4. 解决安全问题
  5. 技术支持
  6. 数据速率

  1. 低功耗蓝牙(BLE)

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  BLE的前身Bluetooth Classic由于在智能手机中可用于音乐流和音频通话而广受欢迎。蓝牙标准的规范由特殊兴趣小组(SIG)管理,该组织已发布了最新的规范蓝牙5.0。

  BLE 5.0在物联网世界中越来越重要,因为它具有相当好的连接性,并且在标准规范中包含了网状配置文件。由于BLE被各种半导体公司广泛采用,因此它成为不同消费行业中个性化IoT解决方案的无线连接的首选。

  随着不同行业采用基于BLE的应用程序并从中受益,BLE的使用正变得非常流行。我们以一些行业应用程序为例,该应用程序使用BLE信标获得了广泛使用的资产跟踪解决方案。物联网网关在整个解决方案中扮演着至关重要的角色。另一个行业示例是在医疗保健领域,其中医院可以使用BLE信标腕带让患者跟踪其运动,而制造部门可以使用BLE信标跟踪材料的运动。BLE网关可以收集员工的职位并向移动或云应用程序报告。

  如今,在引入BLE 5.0网格配置文件后, 就可以使用BLE网格制作资产跟踪解决方案。楼宇自动化,商业照明和传感器网络是使用BLE 5.0网格的主要领域。

  BLE也可用于需要设备与智能手机之间直接通信的应用中。例如,在跟踪大型商店特定部门中的客户流量时,可以使用BLE信标与客户的智能手机进行交互以获取流量数据。另一个示例是可穿戴智能设备,例如健身追踪器-用户的智能手机将直接与跟踪器进行交互以检索健身数据。

  以下是低功耗蓝牙(BLE 5.0)的各种技术参数:

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  2. ZigBee

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  ZigBee协议早在1990年左右就已使用,甚至在工业自动化中物联网出现之前就已使用。由于有效创建了用于无线传感器的无线个人局域网(WPAN),ZigBee在工业自动化中很受欢迎。ZigBee联盟成立于2005年,宣布了第一个ZigBee规范1.0。在此之前,ZigBee协议被称为IEE802.15.4-2003规范。ZigBee联盟成立后,最新的ZigBee 3.0将发布进一步的规范修订。

  ZigBee支持自适应占空比,低覆盖率无线电和低数据速率,这有助于实现超低功耗和效率。(子午物联ziwuiot.com)ZigBee的这一特性使其成为大规模创建WPAN的最突出标准。它支持网络中的65535个设备,以创建需要大型网络的应用程序。ZigBee还支持星形和点对点等各种拓扑。

  与其他物联网协议相比,Zigbee技术的优势:

  1. 堆栈在所有层都经过了标准化,这有助于在不同供应商之间进行集成
  2. 支持高度可扩展的网状网络(成千上万个)以及自我修复功能
  3. 低能耗

  以下是ZigBee的各种技术参数:

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  3. Z-Wave

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  Z-Wave主要用于家庭自动化应用。Z-Wave由丹麦公司Zensys于1999年推出。它支持网状网络以在设备之间通信。Silicon Labs保持Z-Wave规范并提供支持Z-Wave的芯片。Z-Wave主要可用于家庭自动化应用,因为它在网状网络中最多支持232个节点,与其他协议相比,它要少得多。设备有两种类型,控制器和从设备。控制器通常连接到Internet,并充当网关,用于通过Internet远程访问从属设备。

  要使用Z-Wave生产产品,需要从Silicon Labs购买芯片,并从Z-Wave Alliance购买Z-Wave堆栈。此外,制成品还需要获得Z-Wave联盟的认证。

  以下是Z-Wave协议的各种技术参数:

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  4. Thread

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议

  Thread是物联网协议历史中的最新发明。这是用于物联网的基于IPv6的低功耗网状网络协议。2014年,Thread集团宣布成立。苹果公司(Apple Inc.)于2018年8月加入Thread Group,希望寄希望于Thread协议获得普及。

  Thread在较低层使用6LoWPAN并像其他协议一样在2.4 GHz ISM频段上运行。Thread在网络层和应用程序层之间有清晰的分隔。实际上,Thread通过提供一种在IPv6上路由数据报的策略来定义网格。Thread协议不跟踪应用程序层状态。在应用层,可以使用类似CoAP的协议。因此,Thread与网络层和应用程序层不同的标准TCP / IP协议匹配。

  Thread协议更适合需要使用多个应用程序协议的系统。应用层应具有较低的数据速率需求,并应支持IPv6,这是最低要求。

  在Thread协议中,有一个称为边界路由器的边缘路由器和多个从属或终端设备。(子午物联ziwuiot.com)边界路由器具有Internet连接性,并用作远程访问终端设备的网关。如果在网格中使用全局IPv6地址,则可以使用其IPv6地址直接访问网格中的任何终端设备。线程网络中没有单点故障。网络会自动修复。

  最近,Thread组发布了Thread协议的1.2版本。Thread协议正在住宅和商业环境中使用。为了进一步扩展Thread协议的商业用途,Thread 1.2添加了Commercial Extensions并使用特定功能对其进行了完善。商业扩展对调试过程,能够在网络上连接的设备数量以及这些网络的配置和管理方式进行了一些重要的改进。

  以下是Thread协议的各种技术参数:

如何为物联网解决方案选择正确的低功耗,短距离协议
声明:凡注明为其它来源的信息均转自其它平台,目的在于传递更多信息,并不代表本站观点及立场和对其真实性负责。若有侵权或异议请联系我们删除。
发表评论
加载中...
  • 支农宝 2周前 (11-21)

    支农宝农业网,专业的农产品交易平台

相关文章

切换注册

登录

忘记密码 ?

切换登录

注册