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#author("2019-11-07T15:47:57+08:00","default:Admin","Admin") IoT IOT应用短距离无线通信技术种类还挺多的，除了我们耳熟能详的WIFI、蓝牙、Zigbee之外，还有华为Hilink协议、Mesh、Thread、Z-Wave、NFC、UWB 、LiFi等等。 Wifi、ZigBee、Z-wave及蓝牙四种技术比较 ZIGBEE的物理通信频段属于射频范围。射频通信，频率越高，穿透性越强，但是绕射能力越弱。在通信效果上，2.4G对一般的框架结构墙体有一到两层的穿透能力。而像433MHz的模块却依靠绕射能力实现更好的通信效果
WiFi †WiFi技术是目前传输速度最快的的技术，产品成本较低，在目前的生活中较为普及，最方便的是只需要购买元件连上WiFi网络就能使用。所以目前基于WiFi技术的智能家居产品占的市场份额最大。缺点是安全性差，稳定性弱，功耗大，可连接的设备有限。WiFi网络的实际规模一般不会超过16个，而在智能家居的发展中，开关、照明、家电的数量肯定会远远多于16个，所以WiFi有它的优势，但局限性也很大，限制了发展。 ZigBee †先介绍一下ZigBee技术的概述，ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术，ZigBee可以工作在2.4GH（全球）、868MHz（欧洲）、915MHz（美国）3个频段上，最高250Kbit/s，最低20Kbit/s，传输距离在10-75M之间，ZigBee的安全性是公认的比较好的，采用AES-128加密方式，另外，ZigBee网络的自组织网和自愈能力强。 上面对ZigBee技术做了一个简单的介绍，下面开始介绍反方的观点：关于成本的问题反方的观点是ZIGBEE芯片出货量比较大的TI公司的CC2430，CC2530以及Freescale的MC1319X，MC1322X系列，其成本均在2~3美金左右，再考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件，BOM成本难以低于10美金。在淘宝查了一下确实ZigBee的芯片价格在RMB20元以上，其他的外围器件加起来估计要超过RMB50元，这样的成本在价格上在智能家居上确实略高。 另外一个是通信的稳定性，目前在国内ZigBee技术的主要采用ISM频段的2.4GHz，衍射能力弱，穿墙能力弱，容易受到障碍物的影响，而且容易受到同频段的WiFi和蓝牙的干扰。 另一个是自组网的实用性，自组网原本的优点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络，并且在某一个节点移动后能够自动的重新感知，组成网络。但是在家庭的实际应用中，开关、照明、窗帘、防盗器等在安装完毕后基本不会移动，所以反方的观点认为自组网的有点没有作用。 最后一个吐槽的点是ZigBee的网络容量，ZigBee支持高达65000个节点，但是在家庭的使用中可能不会超过100个，所以这个也没有实用的价值。（个人认为这条观点站不住脚，有备无患总是好的） 后面的是正方公正的反驳反方的观点： 关于成本，说ZigBee的成不高，但是跟wifi比起来成本已经很低了，常见的wifi芯片都只是射频前端加上基带，所有的协议栈都是在主机MCU/CPU完成的，并且绝大多数这些MCU/CPU都是需要跑linux的，所以都是2颗芯片的方案，所以必须加一起算成本。而单芯片的wifi解决方案现在也有，但是成本高到吓人，单卖7~10美金，批量的也要5美金左右，并且其也不支持大数据量。（虽然不知道正方为啥只和wifi去比，可能wifi的成不最高，但是这样也不能体现ZigBee的成不优势啊） 关于通信，反方的观点的是2.4GHz的频段穿墙都弱，wifi、蓝牙都是一样的（居然这么红果果的承认了），墙体会大大降低信号强度，但是ZigBee的优势在于网络结构，可以一跳一跳的向外衍生，每多一个节点，就相当于有了一个中继器，可以把通信方位扩大1倍。而wifi和蓝牙的通信距离看的是直接通信距离，也就是天线的好坏。 自组网的功能除了上面讲的扩展通信的范围外，正方的观点还认为未来的智能家居不可能只用于开关、插座、冰箱这些静物上面，还会有传感器、遥控、扫地机器人之类的移动物体。 关于容量的问题还是跟wifi进行的比较，反方认为容量过大，但是wifi能够连接超过100个的的设备吗？答案是不能。所以容量大还是有好处的。 以上的就是正方和反方的所有有用的观点了，虽然都比较片面，但还是可以参考一下。 Z-wave †Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。 工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6 kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。 Z-Wave的优势Z-Wave采用了动态路由技术，每个Slave内部都存有一个路由表，该路由表由Controller写入。存储信息为该Slave入网时，周边存在的其他Slave的NodeID。这样每个Slave都知道周围有哪些Slaves，而Controller存储了所有Slaves的路由信息。这样包在发送的时候已经规定好了通过的路径。 缺点也很明显：
另外，Z-Wave的标准是独立开发的私有无线标准，不像其他无线标准那样开放。 蓝牙 †蓝牙/IEEE 802.15.1协议 蓝牙在室内定位上有极大发挥空间因为人人都有手机且手机上都带4.0的蓝牙通信，因为不是人人可以随身带着zigbee这样的设备再类似于商场这种地方闲逛，这样的话比起主从蓝牙基站可以更轻松的进行微信+ibeacon搭建，从而进行定位互动。 RF射频 †常见的应用有无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。 Mesh †无线Mesh网络，被称为廉价「Last Mile「宽频接入方案，它利用多跳无线网状结构为移动用户提供宽频接入。Mesh是WLAN与移动Ad Hoc(点对点)网络的结合。与WLAN相比，各网络终端之间可以对等的进行直接通信，不再需要经过AP(基站)转发，且覆盖范围更大。与Ad Hoc相比，由于具有固定和电源充足的主干路由器，在移动性和功耗上可不用考虑太多。 优点：网络部署快，无需复杂配置;网络稳定，任意节点坏了，不影响其他设备数据传输;网络覆盖范围大，可以和多种宽频无线接入技术(如WLAN、WiMAX、UWB、3G等)相结合组成更大的多跳网状结构。 缺点：具有一定的延迟性，不适于实时监控的应用领域，网络容量有限。 Thread /IEEE 802.15.4协议 †Thread和ZigBee同属802.15.4，但是针对802.15.4做了很大的改进。 Thread是建立在IPv6的基础之上的一个协议，无论在传输安全，还是系统可靠性上都做了非常棒的优化。它既可以承载高通海尔数十企业组物联网盟AllSeen，也可以支持苹果的Homekit智能家居平台。谷歌旗下的Nest将Thread定为家庭物联网的唯一通讯协定，随后Nest发起产业联盟，联盟成员共同推广Thread协议，Thread短距离通信上面也是大有可为。 华为Hilink协议 †2015年12月，华为隆重推出自主研发的智能家居「三件套」—Hilink协议、Huawei-LiteOS系统以及IOT晶片。目前市场上各种网络终端用户互联互通协议已是百家争放，但相互之间似乎并不友好，相互孤立，各自闭门造车。 Hilink协议被誉为是智能设备之间的「普通话」，它能够自动发现设备并一键连接，同时兼容ZigBee、WiFi以及蓝牙等协议。 UWB †UWB，超宽频，一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，能在10m左右的范围内实现数百Mb/s至数Gb/s的数据传输速率。 UWB具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势，主要应用于室内通信、高速无线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。 比较有意思的是，UWB的标准化问题一直充满争议，这也间接的减慢了其推广的步伐。与蓝牙、802.11b、802.15 等无线通信相比，UWB可以提供更快、更远、更宽的传输速率，越来越多的研究者投入到UWB 领域。 LiFi †LiFi，光保真技术，是一种利用可见光波谱(如灯泡发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术，由英国爱丁堡大学HaraldHass教授发明。 LiFi相当于Wi-Fi的可见光无线通信(VLC)技术，能利用发光二极体(LED)灯泡的光波传输数据，可同时提供照明与无线联网，且不会产生电磁干扰，有助缓解现今网络流量爆增的问题。 ★月額105円～/容量最大30ＧＢ/機能満載！ ロリポップ！レンタルサーバー ★ 
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