無線WiFi模塊連接技術,物聯網通信應用,智慧生活無線發展
物聯網“萬物互聯”的帷幕悄然拉開了。在這就需要解決“物”與“網”的連接問題,物聯網生態系統的核心部分是連接和通信,這讓遠程和分散物體(設備,傳感器節點,網關單元,云服務器)之間的連接和通信成為可能。
物聯網無線接入技術種類眾多,包括Zigbee、WiFi、藍牙等短距離通信技術和LoRa、SigFox、eMTC、NB-IoT等無線通信技術。
NB-IoT是指窄帶物聯網技術,是一種低功耗(LPWA)網絡技術標準,用于連接使用無線蜂窩網絡的各種智能傳感器和設備,是一種廣泛應用的新興技術。
NB-IoT技術可以理解為是LTE技術的“簡化版”,NB-IoT網絡是基于現有LTE網絡進行改造得來的。LTE網絡為“人”服務,為手機服務,為消費互聯網服務;而NB-IoT網絡為“物”服務,為物聯網終端服務,為產業互聯網(物聯網)服務。
NB-IoT使用License頻段,可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡,與現有網絡共存,以降低部署成本、實現平滑升級。
WiFi俗稱無線寬帶網,以更快,更大容量的通信而聞名,可以使用2.4GHz和5GHz頻帶在50m范圍內進行傳輸,是一種允許電子設備連接到一個無線局域網WLAN的技術。
WiFi是無線局域網(WLAN)的一個標準,WiFi有兩種組網結構:一對多模式和點對點模式。
我們常用的WiFi是一對多結構的,一個AP(接入點),多個接入設備,我們用的無線路由器是其實就是路由器+AP。
WiFi還可以點對點結構,比如兩個筆記本可以用WiFi連接起來不經過無線路由器。WiFi通過IEEE 802.11標準系列提供易于使用的短距離無線連接和跨廠商互操作性。
WiFi技術在物聯網中廣泛應用于電力監控、油田監測、環境監測、氣象監測、水利監測、熱網監測、電表監測、機房監控、車輛誘導、供水監控,帶串口或485接口的PLC,RTU無線功能的擴展。
藍牙是一種近距離無線數字通信技術標準,是在兩個設備間進行無線短距離通信的簡單、便捷的方法,可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換。
藍牙還添加了AFH技術,自適應跳頻,以在有WiFi信號的情況下避開WiFi的頻率,提高抗干擾能力。藍牙技術被廣泛地用于手機、PDA等移動設備,PC、GPS設備,以及大量的無線外圍設備(藍牙耳機、藍牙鍵盤等)。
針對物聯網的應用需求進一步簡化了藍牙技術,BLE較傳統藍牙的特點就是低功耗,應用于對實時性要求較高,但對數據傳輸速率要求比較低的場景。通過BLE,藍牙技術的演進方向開始對準物聯網。
藍牙5.1標準推出,在藍牙5.0的基礎上,新增多天線/AOA/AOD功能,增加了藍牙的定位能力,定位的精度提升,由原先的10米級別提升至厘米級,這精度可使其在室內導航、物體追蹤等大有可為。
“低功耗藍牙”模式下實現了低功耗,覆蓋范圍增強;支持復雜網絡,針對一對一連接優化,并支持星形拓撲的一對多連接等;增加設置設備間連接頻率的支持,Ipv6網絡支持;使用AES-128 CCM加密算法進行數據包加密和認證;藍牙模塊體積很小,便于集成。
飛睿科技代理樂鑫的集成Wi-Fi和藍牙連接的MCU解決方案,設計精簡、集成度高、易于制造和部署。物聯網的多樣性,對網絡的需求差異較大。
在大多數場景下,物聯網作為一個多樣化的市場,各方案和產品設計要基于帶寬、覆蓋范圍、網絡容量、可靠性、電池壽命、成本、交互頻率和擴展性等標準之間找到一個平衡來形成決策。
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