随着物联网技能与传统行业逐渐领悟,创新的运用处景不断呈现,各种垂直运用实例逐渐落地,干系的无线通信技能也随之涌现。
而物联网的无线通信技能不断推陈出新,紧张分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短间隔通信技能;另一类是LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网),即广域网通信技能。
盘点:物联网中常用的短间隔通信技能。

1. 蓝 牙
蓝牙技能最初由爱立信公司于1994年创制。研发此技能的目的,是需一种办法能够免去连接移动电话和PC卡、耳机、台式电脑及其他设备之间的电缆。
随着项目的进展,日益明朗化的是短间隔无线通信的运用范围险些无限广阔。同时,蓝牙可连接多个设备,战胜了数据同步的难题。
蓝牙利用短波特高频(UHF)无线电波,采取跳频技能,抗旗子暗记衰落;快跳频和短分组技能能减少同频滋扰,担保传输的可靠性;前向纠错编码技能可减少远间隔传输时的随机噪声影响;用FM调制办法降落设备的繁芜性等。
标准:蓝牙4.2核心规格
频率:2.4至2.485GHz
通讯间隔:10-300m
数据速率:1Mbps
安全性:高
运用处景:手机、智能家居、可穿着
优点:低功率、低延时、支持繁芜网络、智能连接
缺陷:传输间隔短、传送速率一样平常、不同设备间协议不兼容、组网能力差、在2.4GHz频率上的电波滋扰问题
代表厂商:
1.CSR
CSR公司1998年出身于英国剑桥,2009年CSR成为天下十大无晶圆半导体厂商之一。
2014年10月,高通斥资25亿美元收购了CSR,这场手机芯片龙头与蓝牙芯片大厂的联姻被看作是“天作之合”。CSR取得有力的靠山,能抵抗浩瀚竞争芯片厂商纷纭将蓝牙技能整合到SoC所带来的风险。
2.德州仪器
在CSR领先业界的时候,TI是首先跟上来的竞争对手之一。TI在2002年推出了单芯片蓝牙,电脑掌握在25mW旁边,比较省电,大批量购买此款芯片产品(BRF6100),每个价格只需3~4美元,该产品进一步匆匆使蓝牙芯片价格的低落。
2. Wi-Fi
Wi-Fi同盟成立于1999年,在2002年10月,正式改名为Wi-Fi Alliance。Wi-Fi同盟致力办理匹配802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题,并且拥有Wi-Fi这个品牌。
WiFi连接常日是许多开拓职员的优先选择,特殊是考虑到局域网内家庭环境中WiFi的遍及。除了明确指出,现有根本架构广泛,并供应快速的数据传输和处理大量数据的能力。
标准:基于802.11n
频率:2.4GHz、5GHz频段
数据速率:最大600 Mbps、150-200Mbps(范例)。
通讯间隔:20-300m
安全性:低
运用处景:智能家居、聪慧公交、地铁、公园
优点:覆盖范围广、利用方便、本钱低
缺陷:通信间隔有限、安全隐患大、稳定性差、功耗高、组网能力差
代表厂商:
1.博通
博通被称作Wi-Fi芯片一哥,作为领先的半导体厂商,博通在无线领域的上风有目共睹,芯片集成度高,并显著降落功耗。WICED平台供应一站式的多样化运用,客户在上面做不同的软件开拓以实现不同的运用。
2.瑞芯微
瑞芯微成立于2001年,是专业的集成电路设计公司。2015年,瑞芯微与第三方共同推出环球最低功耗WiFi芯片——RKi6000,这款WiFi芯片功耗与BLE4.0低功耗蓝牙相称,利用时功耗仅为20mA毫安,比现有IoT设备的均匀WiFi功耗降落85%。
由于功耗表现较好,从而首次使得WiFi在IoT物联网系统中利用纽扣电池成为可能。如此,可降落模块体积,且方便智能硬件产品的利用和安装,真正实现大幅降落设备功耗,产品尺寸及开拓本钱的技能上风。
3. ZigBee
ZigBee这一名称来源于蜜蜂的八字舞,蜜蜂(bee)是靠飞行和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀来与差错通报花粉所在方位信息,依赖这样的办法构成了群体中的通信网络。ZigBee技能适宜用于自动掌握和远程掌握领域,可以嵌入各种设备。
标准:802.15.4
频率:868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2.4GHz-2.4835GHz(免付费、免申请)
数据速率:20kbps,40kbps以及250kbps
通讯间隔:20-350m
安全性:中
运用处景:工业汽车、农业、医疗、智能家居
优点:低功耗、低本钱、低时延、网络容量大、近间隔、支持Mash网络
缺陷:穿墙能力弱、本钱较高、自组网能力差、抗滋扰性差
代表厂商:
1.Microchip Technology Inc
2016年,Microchip正式收购了Atmel。Atmel是环球领先的半导体企业,致力于设计和制造各种微掌握器、电容式触摸办理方案和射频 (RF) 元件等。同时Atmel也是Zigbee同盟发起成员。
2.泰凌微电子(上海)有限公司
泰凌微成立于2010年,是一家致力于研发高性能低功耗无线物联网SOC的中美合伙公司。紧张发卖的芯片包括蓝牙低功耗,ZigBee,以及高性能低功耗电容屏触控芯片。泰凌微基于最新版ZigBee协议栈标准的ZigBee射频芯片,已经通过了ZigBee兼容平台测试。其供应的ZigBee办理方案包括TLSR8646,TLSR8269等。
4. Z-Wave
Z-Wave是由丹麦公司Zensys主导的无线组网规格。它是一种低功耗射频通信技能,紧张用于诸如灯掌握器和传感器之类的产品的家庭自动化。它支持全网状网络,而不须要折衷器节点,并且是可扩展的,可以掌握多达232个设备。
这里不得不说,Z-Wave和ZigBee像是一对兄弟,但为何Z-Wave在海内受欢迎程度较低。ZigBee早期是蓝牙先步入海内,而更被大家接管,运用领域较广泛。而Z-wave是智能家居在国外霸占主流市场所推出的针对付智能家居的国际通用标准协议,我国在智能家居市场比拟美国晚了6年,日本4年,以是在进入中国市场彷佛上风较弱。但随着现在智能家居厂家与市场的反响,Z-Wave也霸占了有力的市场地位。
标准:Z-Wave Alliance ZAD12837/ITU-T G.9959
频率:1GHz
数据速率:9.6kbps
通讯间隔:0-200m
安全性:高
运用处景:智能家居、酒店、工业
优点:技能稳定、功耗低、抗滋扰强、支持设备联动
缺陷:传输间隔短、本钱高
代表厂商:
1.丰唐物联
丰唐物联是Z-Wave同盟成员,它的前身是位于硅谷的AeonLab公司,后来被深圳创业版上市企业英唐公司收购。其紧张从事Z-Wave智能家居设备的设计和制造,它的智能家居设备处理器,ROM、RAM的容量等方面都有待提高。
2.欧西迪
欧西迪紧张从事欧美Z-Wave设备的ODM、OEM。它的智能家居网关运行裁剪版Linux,不支持WiFi和USB,无2G/3G模块,支持Java。
5. NFC
NFC(近场通信)于2002年由飞利浦半导体、诺基亚和索尼共同研发。利用了NFC技能的设备可以在彼此靠近的情形下进行数据交流,是由RFID(非打仗式射频识别)及互连互通技能整合演化而来,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能。
此技能实现了电子支付、身份认证、票务、数据交流、防伪、广告等多种功能,它改变了用户利用移动电话的办法,利用户的消费行为逐步走向电子化。
标准:ISO/IEC 18092 NFCIP-1
频率:13.56MHz
数据速率:106kbit/s、212kbit或424kbit
通讯间隔:0-20m
安全性:超高
运用处景:交通、智能卡、金融
优点:安全系数高、功耗低、本钱低
缺陷:传输近、速率慢
代表厂商:
1.恩智浦
NXP于2006年从飞利浦(Philips)电子公司独立出来,NFC晶片属于NXP辨识IC的主力产品之一。
目前,交通运输与手机的NFC晶片市场险些被NXP所垄断,在移动支付领域占得一席之地。2016年高通收购恩智浦后,NFC移动支付有望迎来进一步的遍及。
2.INSIDESecure
INSIDESecure专注于NFC技能以及交易安全技能的开拓。虽然目前该公司以安全元件开拓为主轴,但并未放弃聪慧卡NFC晶片的主导权。
INSIDESecure为非打仗式运用,包括银行卡付款和近间隔通信(NFC)供应灵巧、前辈、低本钱和最可靠的平台,为支付卡、身份识别和门禁供应高性能和开放标准办理方案。
6. UWB
UWB是一种无载波通信技能,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB在早期被用来运用在近间隔高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近间隔精确室内定位。
与蓝牙和WLAN等带宽相对较窄的传统无线系统不同,UWB能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据,意味着UWB引起的滋扰小于传统的窄带无线办理方案,并能够在室内无线环境中供应与有线相媲美的性能。
通讯间隔:0-50m
安全性:高
运用处景:工业、汽车、医疗
优点:安全、传输准确
缺陷:功耗高、本钱高、技能难度大
代表厂商:
Pulse~LINK
Pulse~LINK是一家无晶圆厂半导体公司,作为UWB通信的先驱,它已得到超过300项与UWB有线和无线通信技能干系的已发布或待批专利。
7. LiFi
LiFi也叫可见光无线通信,它是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技能。LiFi是利用已铺设好的设备,通过在灯泡上植入一个眇小的芯片形成类似于WiFi热点的设备,使终端随时能接入网络。
该技能最大的特点是通过改变房间照明光芒的闪烁频率进行数据传输,只要在室内开启电灯,无需WiFi也便可接入互联网,未来在智能家居中有着广泛的运用前景。
通讯间隔:不定
安全性:高
运用处景:智能家居、酒吧、灯光掌握、可见光场所
优点:利用方便、安全系数高、环保节能
缺陷:环境滋扰大、标准分歧一
代表厂商:
pureLiFi
pureLiFi致力通过光芒实现数据通信,它的LiFi-X系统可供应高数据密度,并肃清不必要的外部网络入侵。
以上,我们对物联网的7种短间隔通信技能进行了剖析,你还在研究哪些通信技能?欢迎留言补充。
环球物联网不雅观察整理
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