在實現物聯網的短距無線通訊技術裡面,藍牙、Wi-Fi、zigbee 是目前應用最為廣泛的三種短距無線通訊技術。本文將詳細介紹並分析這三種物聯網通訊技術的優缺點。

藍牙:

藍牙(BlueTooth)是一種設備之間進行無線通信的技術,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,藍牙可連接多個設備,克服了數據同步的難題。藍牙使用短波特高頻(UHF)無線電波,經由2.4至2.485GHz的ISM頻段來進行通信,通信距離從幾米到幾百米不等。

優點 :

「低功耗藍牙」模式下實現了低功耗,覆蓋範圍增強,最大範圍可超過100米

支持複雜網路:針對一對一連接最優化,並支持星形拓撲的一對多連接等

智能連接:增加設置設備間連接頻率的支持,Ipv6網路支持。

較高安全性:使用AES-128 CCM加密演算法進行數據包加密和認證。

藍牙模塊體積很小,便於集成。

可以建立臨時性的對等連接(Ad-hoc Connection):根據藍牙設備在網路中的角色,可分為主設備(Master)與從設備(Slave)。

缺點:

藍牙的各個版本不兼容,組網能力差;網路節點少,不適合多點布控。

Wi-Fi:

Wi-Fi是一種無線區域網通信技術,全稱Wireless-Fidelity,無線保真,IEEE組織的IEEE 802.11標準制定了乙太網的技術標準。Wi-Fi終端指使用高頻無線電信號發送和接收數據,使用乙太網通信協議,通信距離通常在幾十米。

優點

Wi-Fi的優點是區域網部署無需使用電線,降低部署和擴充的成本。另外,根據Wi-Fi聯盟指定,「Wi-Fi認證」是向後兼容的,它指定一套全球統一標準:不同於行動電話,任何Wi-Fi標準設備將在世界上任何地方正確運行。

缺點

Wi-Fi的缺點是通信距離有限,穩定性差,功耗較大,組網能力差,安全性也較差。

ZigBee:

是一種低速低功耗,短距,自組網的無線區域網通信技術,於2003年被正式提出,為了彌補藍牙通信協議的高複雜,功耗大,距離近,組網規模太小等缺陷。名稱取自於蜜蜂,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羣體中的通信網路。 ZigBee被標準化為IEEE 802.15.4,工作頻段有三個:868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2.4GHz-2.4835GHz,其中最後一個頻段世界範圍內通用,16個信道,並且該頻段為免付費、免申請的無線電頻段。三個頻段傳輸速率分別為20kbps,40kbps以及250kbps。

優點:

功耗低,網路容量大,工作頻段靈活。

缺點

數據傳輸速率低,有效範圍小,抗幹擾性差,ZigBee協議沒有開源,以及和IP協議不的對接比較複雜等。


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