你是否還在為無(wú)線通信選用NB-IoT還是LoRa而困擾?搞不清楚ZigBee和LoRa的優(yōu)勢(shì)區(qū)別,不明白到底什么場(chǎng)合適用Wi-Fi?看完這篇文章你就懂了。
在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代里,越來(lái)越多的物體將被連接到互聯(lián)網(wǎng),打通端到端、端到云的連接。這些連接,我們可采用多種通信鏈路予以實(shí)現(xiàn)。在智能物聯(lián)應(yīng)用上,工程師經(jīng)常會(huì)困惑NB-IoT/LoRa/ZigBee/Wi-Fi等無(wú)線連接方式,到底哪一種,才是最合適的?哪一種才能讓項(xiàng)目開發(fā)事半功倍?
以下,為大家列出在選擇無(wú)線通信方式時(shí)的考慮大綱。
一、傳輸基礎(chǔ)篇
距離:遮擋、空曠情況下節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的距離。
速率:傳輸數(shù)據(jù)量有多大?
實(shí)時(shí)性:能接受的響應(yīng)延時(shí)?
功耗:電池壽命,能效,可能需要連接交流電。
容量:一定范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備的數(shù)量。
環(huán)境:工廠中的危險(xiǎn)環(huán)境、暴露在天氣中的室外環(huán)境、來(lái)自電子設(shè)備的噪聲或電磁干擾等。
通信方式:?jiǎn)蜗蜻€是雙向通信。
二、附加功能篇
升級(jí):是否需要遠(yuǎn)程升級(jí)。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌盒切危W(wǎng)狀,或其它拓?fù)洹?/p>
安全:是否需要加密或認(rèn)證?對(duì)數(shù)據(jù)安全性有什么要求?
二次開發(fā):是否需要二次開發(fā)?是否采用單芯片方案?
開發(fā)平臺(tái):需要操作系統(tǒng)嗎?需要哪些其它軟件?
三、其他
成本:設(shè)計(jì)、制造或互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)費(fèi)用。
頻段:許可頻段還是免許可頻段。
下面簡(jiǎn)要描述NB-IoT/LoRa/ZigBee/Wi-Fi之間的區(qū)別:
NB-IoT
NB-IoT是IoT領(lǐng)域一個(gè)新興的技術(shù),支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接,也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。NB-IoT設(shè)備的電池壽命可以長(zhǎng)達(dá)10年,同時(shí)還能提供非常全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋,一個(gè)小區(qū)內(nèi)可以覆蓋數(shù)萬(wàn)節(jié)點(diǎn)。
LoRa
LoRa(長(zhǎng)距離)是由Semtech公司開發(fā)的一種擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù),典型工作頻率在美國(guó)是915MHz,在歐洲是868MHz,在亞洲是433/470MHz。LoRa的物理層(PHY)使用了一種獨(dú)特形式的帶前向糾錯(cuò)(FEC)的調(diào)頻啁啾擴(kuò)頻技術(shù)。這種擴(kuò)頻調(diào)制允許多個(gè)無(wú)線電設(shè)備使用相同的頻段,只要每臺(tái)設(shè)備采用不同的啁啾和數(shù)據(jù)速率就可以了。其典型范圍是2km至5km,最長(zhǎng)距離可達(dá)15km,具體取決于所處的位置和天線特性。
ZigBee
ZigBee是物聯(lián)網(wǎng)的理想選擇之一。ZigBee是一種無(wú)線連接,可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915 MHz(美國(guó)流行)3個(gè)頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率,它的傳輸距離與功耗掛鉤,大功率模塊甚至可以到達(dá)幾公里以上。ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。
Wi-Fi
Wi-Fi被廣泛用于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例,最常見的是作為從網(wǎng)關(guān)到連接互聯(lián)網(wǎng)的路由器的鏈路。然而,它也被用于要求高速和中距離的主要無(wú)線鏈路。大多數(shù)Wi-Fi版本工作在2.4GHz免許可頻段,傳輸距離長(zhǎng)達(dá)100米,具體取決于應(yīng)用環(huán)境。流行的802.11n速度可達(dá)300Mb/s,而更新的、工作在5GHz ISM頻段的802.11ac,速度甚至可以超過1.3Gb/s。
ZigBee/LoRa/Wi-Fi主要參數(shù)對(duì)比表格
這4種無(wú)線技術(shù):
傳輸距離方面
NB-IoT》LoRa》WIFI》ZigBee
功耗來(lái)方面
WIFI》LoRa≈ZigBee≈NB-IoT,后三者僅靠電池供電即可
傳輸速率方面
WIFI》ZigBee》LoRa》NB-IoT
目前來(lái)說(shuō),WIFI的優(yōu)勢(shì)是應(yīng)用廣泛,可以傳輸音頻、視頻,且已經(jīng)普及到千家萬(wàn)戶;ZigBee的優(yōu)勢(shì)是低功耗和組網(wǎng)方便;LoRa的優(yōu)勢(shì)是通訊距離遠(yuǎn)并且功耗低;而NB-IoT的優(yōu)勢(shì)在于使用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),無(wú)需部署網(wǎng)關(guān),低功耗且不受距離限制。然而,這3種技術(shù),都有各自的優(yōu)勢(shì),也都有各自的不足,沒有一種技術(shù)能完全滿足物聯(lián)網(wǎng)的的全部要求,在不同的行業(yè)都有廣泛應(yīng)用,可謂是各有千秋。
-
無(wú)線通信
+關(guān)注
關(guān)注
58文章
4752瀏覽量
145184 -
ZigBee
+關(guān)注
關(guān)注
158文章
2282瀏覽量
246171 -
wi-fi
+關(guān)注
關(guān)注
14文章
2259瀏覽量
126969
原文標(biāo)題:如何選擇適合你的無(wú)線通信方式?
文章出處:【微信號(hào):ZLG_zhiyuan,微信公眾號(hào):ZLG致遠(yuǎn)電子】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
無(wú)線通信技術(shù)的選擇與設(shè)計(jì)技巧
無(wú)線通信的基本概念

評(píng)論