智慧城市与物联网 – 无线传输技术

2020-07-28 14:39

随着国内无线通信、物联传感等相关技术的快速发展，目前大量住房、酒店、商厦、办公楼智能化升级已经开始，人们慢慢开始适应更加智能化的日常工作和生活。不仅仅是民用方面，物联网技术也开始慢慢融入工业领域。

在实现物联网的短距无线通讯技术里面，蓝牙、Wi－Fi、zigbee 是目前应用最为广泛的三种短距无线通讯技术；而4G、5G、NB－IoT、Sigfox、LoRa是远距离无线传输技术的代表。

短距离传输技术

1．蓝牙：

蓝牙是一种设备之间进行无线通信的技术，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换，蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。蓝牙使用短波特高频（UHF）无线电波，经由2．4至2．485GHz的ISM频段来进行通信，通信距离从几米到几百米不等。

优点：

“低功耗蓝牙”模式下实现了低功耗，覆盖范围增强，最大范围可超过100米

支持复杂网络：针对一对一连接最优化，并支持星形拓扑的一对多连接等

智能连接：增加设置设备间连接频率的支持，Ipv6网络支持。

较高安全性：使用AES－128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。

蓝牙模块体积很小，便于集成。

可以建立临时性的对等连接（Ad－hoc Connection）：根据蓝牙设备在网络中的角色，可分为主设备（Master）与从设备（Slave）。

缺点：

蓝牙的各个版本不兼容，组网能力差；网络节点少，不适合多点布控。

2．Wi－Fi：

Wi－Fi是一种无线局域网通信技术，全称Wireless－Fidelity，无线保真，IEEE组织的IEEE 802．11标准制定了以太网的技术标准。Wi－Fi终端指使用高频无线电信号发送和接收数据，使用以太网通信协议，通信距离通常在几十米，目前的标准已经更新到了802．11ax。

优点

Wi－Fi的优点是局域网部署无需使用电线，降低部署和扩充的成本。另外，根据Wi－Fi联盟指定，“Wi－Fi认证”是向后兼容的，它指定一套全球统一标准：不同于移动电话，任何Wi－Fi标准设备将在世界上任何地方正确运行。

缺点

Wi－Fi的缺点是通信距离有限，稳定性差，功耗较大，组网能力差，安全性也较差，抗干扰能力差，在工业领域无法有效应用。

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