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物联网无线接入常见名词解释

发布日期:2019-06-19   

  物联网中的无线数据通信,常涉及到诸如GPRS、Wifi、Zigbee等概念,对于像小编一样的非技术人员来说,可能很多人还不清楚其具体的意义,今天小编带大家一起学习物联网无线接入中的常见概念。大红鹰现场报码室

  ZigBee是一种低速低功耗,低复杂度,短距,自组网的无线年被正式提出,为了弥补蓝牙通信协议的高复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等缺陷。名称取自于蜜蜂,蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。核心市场是消费类电子产品、能源管理和效率、医疗保健、家庭自动化、电信服务、楼宇自动化以及工业自动化。

  什么是ZigBee模块:围绕ZigBee芯片技术推出的外围电路,称之为“ZigBee模块”,常见的ZigBee模块都是遵循IEEE802.15.4的国际标准,并且运行在2.4GHZ的频段上,另外,欧洲的标准是868MHZ、北美是915MHZ。

  芯片:芯片(chip)就是半导体元件产品的统称。芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果,通常是一个可以立即使用的独立的整体。

  模块:将信号处理的基带芯片、电源管理的电源芯片、无线收发信机芯片及外围电容电感电阻等集成到一个PCB板上组成一个无线的收发系统。

  ZigBee模块做什么用:目前ZigBee更多是替代原有有线的控制方式,而采用无线控制,做到节约布线,突破距离控制限制,并且通过组建网络实现设备间的联动。

  目前已知的ZigBee应用为:工业、农业、石油化工、物联网、智能家居、智能照明、智慧城市等。

  ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输。目前ZigBee采用2.4G高频传输,传输距离在几十米到2-3百米,受环境影响很大。而采用433M低频段设计的ZigBee又叫WBee 1002,内外扩大功放,低频的抗干扰和强穿透性能,保证了ZigBee模块最远传输距离可达到4-6KM。

  ZigBee以其低功耗、低成本,低速率、高容量、支持Mash网络、支持大量网络节点以及有较高安全等优点一度被认为的物联网最有前景的通信技术。

  如今,实际中ZigBee远没有像Wi-Fi或者蓝牙那样得到广泛的应用,这是由于它复杂,成本高,抗干扰性差,ZigBee协议没有开源,以及和IP协议的对接比较复杂等等又限制了它在实际中的应用。

  ZigBee和WiFi普遍采用2.4G频段,通信机制标准不一样,zigbee适合小数据、低功耗、稳定好,适合工业领域应用。而WiFi适合大数据量、短距离、稳定性相对较差,主要应用于家用和商业应用。

  ZigBee和433无线自组网本质区别就是工作频段和通信机制。一般ZigBee采用国际zigbee联盟规定标准协议,采用2.4G频段进行传输和组网。距离不理想、干扰源多,一般主要应用于智能家具和近距离组网应用。如果采用433m无线自组网,可以了解下WBee,最早从事433m,结合6lowpan技术自主开发通信组网协议。支持IPV6通信,干扰源少,通信距离远,实测可视距离支持4-6KM。

  无线透传,顾名思义即数据透明传输,透明传输就是在数据传输过程中,发送方和接收方数据的长度和内容完全一致,不需对数据做任何处理,相当于一条数据线或者串口线,只不过把有线变成无线。无线透传可以基于多种无线技术实现,比如,ZigBee的透传,蓝牙透传及WI-FI透传等。所谓的透传就是使用者只需要收、发数据,而不关注传输过程及协议。无线透传广泛应用在水文水利、环保、气象、地质、农业等行业。

  Wi-Fi是一种无线局域网通信技术,IEEE组织的IEEE 802.11标准制定了以太网的技术标准。Wi-Fi终端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。

  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。由于Wi-Fi模块的价位持续下跌,使得它已成为企业和家庭普遍的基础设施。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。

  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,其安全性也遭到不少人的批评。通常WiFi技术使用2.4GHz和5GHz周围频段,但在全球各地的频率分配和操作限制也不完全相同,造成一些混乱现象。

  无线电服务最早采用模拟通信技术,被称为第一代移动通信技术,后来采用数字通信技术,称为第二代移动通信技术,其中全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications),即GSM的应用最广泛最为成功。GSM主要是为了传输话音设计的,话音在传输时,独占一个频道。

  GSM网络可以称为2G网络,而GPRS是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线G是第三代移动通信技术的简称,目前主要有W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三个主流3G标准。4G通信技术包括TD-LTE和FDD-LTE标准。三大运营商物联网卡就是使用现有的2G/3G/4G网络,实现企业智能设备的网络连接。

  由于运营商2G/3G/4G的网络信号覆盖范围很广,实际上可以使用2G/3G/4G业务的地域也很广。其次,终端可以在信号覆盖范围内自由地漫游,开发商无需再开发任何其他通信设备(由运营商负责),用户使用方便。由于移动通信终端的普及,其成本已经大大降低,因此在物联网中采用2G/3G/4G通信技术,其硬件成本相比Wi-Fi或者ZigBee都有较大的优势。

  终端在通信时要使用电信运营商的基础设施,因此需要缴纳一定的费用,即数据流量费,这个服务费用限制了大量设备连接到网络。通信质量受信号强弱影响较大,无信号覆盖或者较弱的地方通信效果很差,可能影响业务的完成。

  目前各大运营商的2G/3G/4G网络覆盖范围已经很广了,而且针对低功耗、小数据传输用户专门布局了NB-IoT网络,物联网卡的使用成本也越来越低,相信以这些优势,未来会有更多的物联网接入用户首选物联网卡作为接入方案。

  迈卡德科技专注物联网行业服务,提供专业的物联网卡管理平台,电信物联卡、联通物联卡、移动物联卡全方位物联网接入解决方案。


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