物聯(lián)網中的無線數據通信,常涉及到諸如GPRS、Wifi、Zigbee等概念,對于像小編一樣的非技術人員來說,可能很多人還不清楚其具體的意義,今天小編帶大家一起學習物聯(lián)網無線接入中的常見概念。
1、ZigBee是什么?
ZigBee是一種低速低功耗,低復雜度,短距,自組網的無線局域網通信技術,于2003年被正式提出,為了彌補藍牙通信協(xié)議的高復雜,功耗大,距離近,組網規(guī)模太小等缺陷。名稱取自于蜜蜂,蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。核心市場是消費類電子產品、能源管理和效率、醫(yī)療保健、家庭自動化、電信服務、樓宇自動化以及工業(yè)自動化。
什么是ZigBee模塊:圍繞ZigBee芯片技術推出的外圍電路,稱之為“ZigBee模塊”,常見的ZigBee模塊都是遵循IEEE802.15.4的國際標準,并且運行在2.4GHZ的頻段上,另外,歐洲的標準是868MHZ、北美是915MHZ。
芯片:芯片(chip)就是半導體元件產品的統(tǒng)稱。芯片一般是指集成電路的載體,也是集成電路經過設計、制造、封裝、測試后的結果,通常是一個可以立即使用的獨立的整體。
模塊:將信號處理的基帶芯片、電源管理的電源芯片、無線收發(fā)信機芯片及外圍電容電感電阻等集成到一個PCB板上組成一個無線的收發(fā)系統(tǒng)。
ZigBee模塊做什么用:目前ZigBee更多是替代原有有線的控制方式,而采用無線控制,做到節(jié)約布線,突破距離控制限制,并且通過組建網絡實現(xiàn)設備間的聯(lián)動。
目前已知的ZigBee應用為:工業(yè)、農業(yè)、石油化工、物聯(lián)網、智能家居、智能照明、智慧城市等。
2、ZigBee最遠傳輸距離多少?
ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸。目前ZigBee采用2.4G高頻傳輸,傳輸距離在幾十米到2-3百米,受環(huán)境影響很大。而采用433M低頻段設計的ZigBee又叫WBee 1002,內外擴大功放,低頻的抗干擾和強穿透性能,保證了ZigBee模塊最遠傳輸距離可達到4-6KM。
ZigBee以其低功耗、低成本,低速率、高容量、支持Mash網絡、支持大量網絡節(jié)點以及有較高安全等優(yōu)點一度被認為的物聯(lián)網最有前景的通信技術。
如今,實際中ZigBee遠沒有像Wi-Fi或者藍牙那樣得到廣泛的應用,這是由于它復雜,成本高,抗干擾性差,ZigBee協(xié)議沒有開源,以及和IP協(xié)議的對接比較復雜等等又限制了它在實際中的應用。
3、ZigBee和WiFi區(qū)別是?
ZigBee和WiFi普遍采用2.4G頻段,通信機制標準不一樣,zigbee適合小數據、低功耗、穩(wěn)定好,適合工業(yè)領域應用。而WiFi適合大數據量、短距離、穩(wěn)定性相對較差,主要應用于家用和商業(yè)應用。
4、ZigBee和433區(qū)別是什么?
ZigBee和433無線自組網本質區(qū)別就是工作頻段和通信機制。一般ZigBee采用國際zigbee聯(lián)盟規(guī)定標準協(xié)議,采用2.4G頻段進行傳輸和組網。距離不理想、干擾源多,一般主要應用于智能家具和近距離組網應用。如果采用433m無線自組網,可以了解下WBee,最早從事433m,結合6lowpan技術自主開發(fā)通信組網協(xié)議。支持IPV6通信,干擾源少,通信距離遠,實測可視距離支持4-6KM。
5、無線透傳是什么意思,應用在哪些領域?
無線透傳,顧名思義即數據透明傳輸,透明傳輸就是在數據傳輸過程中,發(fā)送方和接收方數據的長度和內容完全一致,不需對數據做任何處理,相當于一條數據線或者串口線,只不過把有線變成無線。無線透傳可以基于多種無線技術實現(xiàn),比如,ZigBee的透傳,藍牙透傳及WI-FI透傳等。所謂的透傳就是使用者只需要收、發(fā)數據,而不關注傳輸過程及協(xié)議。無線透傳廣泛應用在水文水利、環(huán)保、氣象、地質、農業(yè)等行業(yè)。
6、Wi-Fi接入的優(yōu)缺點
Wi-Fi是一種無線局域網通信技術,IEEE組織的IEEE 802.11標準制定了以太網的技術標準。Wi-Fi終端使用高頻無線電信號發(fā)送和接收數據,使用以太網通信協(xié)議,通信距離通常在幾十米。
優(yōu)點
Wi-Fi的優(yōu)點是局域網部署無需使用電線,降低部署和擴充的成本。由于Wi-Fi模塊的價位持續(xù)下跌,使得它已成為企業(yè)和家庭普遍的基礎設施。另外,根據Wi-Fi聯(lián)盟指定,“Wi-Fi認證”是向后兼容的。它指定一套全球統(tǒng)一標準,不同于移動電話,任何Wi-Fi標準設備將在世界上任何地方正確運行。
不足
Wi-Fi的缺點是通信距離有限,穩(wěn)定性差,功耗較大,組網能力差,其安全性也遭到不少人的批評。通常WiFi技術使用2.4GHz和5GHz周圍頻段,但在全球各地的頻率分配和操作限制也不完全相同,造成一些混亂現(xiàn)象。
7、GPRS
GPRS是通用分組無線電服務(General Packet Radio Service)的縮寫,GPRS是終端和通信基站之間的一種遠程通信技術。
無線電服務最早采用模擬通信技術,被稱為第一代移動通信技術,后來采用數字通信技術,稱為第二代移動通信技術,其中全球移動通訊系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications),即GSM的應用最廣泛最為成功。GSM主要是為了傳輸話音設計的,話音在傳輸時,獨占一個頻道。
GSM網絡可以稱為2G網絡,而GPRS是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術,提供端到端的、廣域的無線IP連接,俗稱2.5G。3G是第三代移動通信技術的簡稱,目前主要有W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三個主流3G標準。4G通信技術包括TD-LTE和FDD-LTE標準。三大運營商物聯(lián)網卡就是使用現(xiàn)有的2G/3G/4G網絡,實現(xiàn)企業(yè)智能設備的網絡連接。
優(yōu)點
由于運營商2G/3G/4G的網絡信號覆蓋范圍很廣,實際上可以使用2G/3G/4G業(yè)務的地域也很廣。其次,終端可以在信號覆蓋范圍內自由地漫游,開發(fā)商無需再開發(fā)任何其他通信設備(由運營商負責),用戶使用方便。由于移動通信終端的普及,其成本已經大大降低,因此在物聯(lián)網中采用2G/3G/4G通信技術,其硬件成本相比Wi-Fi或者ZigBee都有較大的優(yōu)勢。
不足
終端在通信時要使用電信運營商的基礎設施,因此需要繳納一定的費用,即數據流量費,這個服務費用限制了大量設備連接到網絡。通信質量受信號強弱影響較大,無信號覆蓋或者較弱的地方通信效果很差,可能影響業(yè)務的完成。
目前各大運營商的2G/3G/4G網絡覆蓋范圍已經很廣了,而且針對低功耗、小數據傳輸用戶專門布局了NB-IoT網絡,物聯(lián)網卡的使用成本也越來越低,相信以這些優(yōu)勢,未來會有更多的物聯(lián)網接入用戶首選物聯(lián)網卡作為接入方案。
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