常见物联网近距离无线通信技术解析

来源:电子发烧友网整理 作者:doodle2016年05月17日 16:53
[导读] 当下,带有物联网元素的智能手表、智能手环以及智能家居等产品已经越来越多的渗透到我们的生活当中,这些设备都是物联网中的联网设备。那么物联网中常见的近距离联网技术有哪些?都有哪些特点?
  当下,带有物联网元素的智能手表、智能手环以及智能家居等产品已经越来越多的渗透到我们的生活当中,这些设备都是物联网中的联网设备。那么物联网中常见的近距离联网技术有哪些?都有哪些特点?   物联网的技术核心为C3SD(控制系统、计算系统、通讯系统、感知系统和数据海)。从技术上来说,物联网可以分为三层:传感层、通信层和应用层。在通信层中,需要将这些数据和信息进行安全可靠地通信和传输,除了有线传输,就是无线传输,在无线传输系统中,短距离无线传输技术成为了物联网技术中的一个重要分支。 常见物联网近距离无线通信技术解析   无线通信是指利用电磁波信号在空间传播的特性进行信息交换的一种通信方式,包括固定体之间的无线通信和移动通信两大部分。一般意义上,只要通信收发双方通过无线电波传输信息,单跳传输距离限制在较短(通常最远为数百米)的范围内,就可以称为近距离无线通信。   近距离无线通信的技术特征包括:1、无线发射功率在µW到100mW量级;2、通信距离在几厘米到几百米;3、使用全向天线和线路板天线;4、应用场景多,特别是频率资源稀缺情况;5、不需要申请频率资源使用许可证;6、无中心,自组网;7、电池供电。 短距离无线通信技术
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  目前,物联网中使用较广泛的近距离无线通信技术有无线局域网802.11(Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth)和红外数据传输(IrDA),比较有发展潜力的无线通信技术有:ZigBee、NFC、超宽频(Ultra WideBand)、DECT等。   每一种近距离无线通信技术的立足点或是基于速度、距离、耗电量的特殊要求,也可能是着眼于功能的扩充性,或是经济行比较好,接下来电子发烧友小编就对这些近距离无线通信技术的特点及应用做详细介绍。   1、 Wi-Fi   Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,WIFI全称Wireless Fidelity,又称802.11标准,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。   Wi-Fi技术的优缺点   优点   (1)无线电波的覆盖范围广   无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右 约合15米 ,而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右 约合100米   (2)速度快,可靠性高   802.1 lb无线网络规范是IEEE 802.1 l网络规范的变种,最高带宽为l1 Mbps,在信号较弱或有干扰的情况下,带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps,带宽的自动调整,有效地保障了网络的稳定性和可靠性。   WiFi技术的缺点   移动WiFi技术只能作为特定条移动WiFi技术的应用,相对于有线网络来说,无线网络在其覆盖的范围内,它的信号会随着离节点距离的增加而减弱,WiFi技术本身ll Mb/s的传输速度有可能因为距离的增加到达终端用户的手中只剩1 M 的有效速率,而且无线信号容易受到建筑物墙体的阻碍,无线电波在传播过程中遇到障碍物会发生不同程度的折射、反射、衍射,使信号传播受到干扰,无线电信号也容易受到同频率电波的干扰和雷电天气等的影响。   WiFi网络由于不需要显式地申请就可以使用无线网络的频率,因而网络容易饱和而且易受到攻击。WiFi网络的安全性差强人意。802.1 1提供了一种名为WEP的加密算法,它对网络接入点和主机设备之间无线传输的数据进行加密,防止非法用户对网络进行窃听、攻击和入侵。但由于WiFi天生缺少有线网络的物理结构的保护,而且也不像要访问有线网络之前必须先连接网络,如果网络未受保护,只要处于信号覆盖范围内,只需通过无线网卡别人就可以访问到你的网络,占用你的带宽,造成你信息泄露。   Wi-Fi技术的应用   WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来,可以大幅度减少企业的成本。例如企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。
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