物聯(lián)網(wǎng)通信方式概述

1、有線傳輸

設(shè)備之間用物理線直接相連，不是很方便。主要有電線載波或載頻、同軸線、開關(guān)量信號線、RS232串口、RS485、USB等。

RS232串口

是電腦與其它設(shè)備傳送信息的一種標(biāo)準(zhǔn)接口，為單端信號傳送，一般用于20m以內(nèi)的通信，常用的串口線一般有1～2米。

RS-485總線

在要求通信距離為幾十米到上千米時或者有多設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求時，RS232無法滿足，因此誕生了RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485具有抑制共模干擾的能力,具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，使得傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。多點(diǎn)互連時，可以省掉許多信號線，允許最多并聯(lián)32臺驅(qū)動器和32臺接收器。

USB

通用串行總線，是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn)，支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能,具有傳輸速度快、使用方便、連接靈活，獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)，最多可以連接127個外部設(shè)備，并且不會損失帶寬?？蛇B接鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、掃描儀、攝像頭、充電器、閃存盤、移動硬盤、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等幾乎所有的外部設(shè)備。已成功替代串口和并口，并成為個人電腦、電子設(shè)備的必配接口之一。

MBus

MBus遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是歐洲標(biāo)準(zhǔn)的2線的二總線，主要用于消耗測量儀器諸如熱表和水表系列。

2、近距離無線傳輸

設(shè)備之間用無線信號傳輸信息。主要有無線RF433/315M、藍(lán)牙、Zigbee、Z-ware、IPv6/6Lowpan。

WiFi

無線局域網(wǎng)，可以看作是有線局域網(wǎng)的短距離無線延伸。組建WIFI只需要一個無線AP或是無線路由器即可，成本較低。通信距離20-200米。

藍(lán)牙(Bluetooth)

使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波、基于數(shù)據(jù)包、有著主從架構(gòu)的一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換。通信距離20-200米。

Zigbee

是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低速、短距離、低功耗、雙向無線通信技術(shù)的局域網(wǎng)通信協(xié)議，又稱紫蜂協(xié)議。特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織(自配置、自管理)、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。單點(diǎn)傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi)。

Z-Wave

是由丹麥公司Zensys所一手主導(dǎo)的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kb～40kb/s，信號的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過100m，適合于窄寬帶應(yīng)用場合。

LoRa

易于建設(shè)和部署的低功耗廣域物聯(lián)技術(shù)，低功耗特性，通信距離較遠(yuǎn)，同時提高了網(wǎng)絡(luò)效率并消除了干擾，即不同擴(kuò)頻序列的終端即使使用相同的頻率同時發(fā)送也不會相互干擾，因此在此基礎(chǔ)上研發(fā)的集中器/網(wǎng)關(guān)(Concentrator/Gateway)能夠并行接收并處理多個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，大大擴(kuò)展了系統(tǒng)容量。主要在免費(fèi)頻段運(yùn)行(即非授權(quán)頻段)，包括433、868、915 MHz等。LoRa網(wǎng)絡(luò)主要由終端(內(nèi)置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或稱基站)、服務(wù)器和云四部分組成，應(yīng)用數(shù)據(jù)可雙向傳輸，傳輸距離可達(dá)15到20公里。

3、移動空中網(wǎng)

GPRS

通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡稱，是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，介于2G和3G之間的技術(shù)，也被稱為2.5G，可說是GSM的延續(xù)。GPRS以封包(Packet)式來傳輸，傳輸速率可提升至56~114Kbps。

3G/4G

第三和第四代移動通信技術(shù)，4G是集3G與WLAN于一體，能夠快速高質(zhì)量地傳輸數(shù)據(jù)、圖像、音頻、視頻等。4G可以在有線網(wǎng)沒有覆蓋的地方部署，能夠以100Mbps以上的速度下載，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。4G移動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。

NB-IoT

基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，NB-IoT支持待機(jī)時間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。理論上估算，承載NB-LoT的終端模組基于電池的待機(jī)時間可達(dá)10年之久。