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物联网应用中各种无线连接技术对比

  无线连接装置的可选方式有很多,最流行的包括Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee和基于sub-GHz技术的解决方案。每种解决方案都有优缺点,在这个互连的世界里,以上无线技术将会共存。然而,物联网的重要驱动力之一是低功耗无线beplay|登录的出现,从智能电表到传输系统、从安全系统到楼宇自动化,beplay|登录越来越广泛的用于各类应用中。对于无线beplay|登录来说,可扩展性、范围、休眠电流和可靠性等属性至关重要。虽然某些终端节点所需数据传输速率相对较低,但是大规模网络中的实时报告汇聚意味着“大数据(bigdata)”。

  为了更好的服务最终用户,公共事业公司和市政局开始扩展智能计量系统,以解决实时数据不断增长的问题。公共事业公司通过智能电表,能够更频繁和更有效的查看客户的能源消耗信息,同时也能快速识别、隔离,以及解决电力失效等问题。消费者也能通过互连来获取相关信息。室内网络设备均能实时报告其状态和能耗,并且还能响应公共事业公司发出的信息。采用智能能源和智能家居系统,消费者将更加方便和高效,例如,在电费最低的时候控制激活洗碗机,或是适时提醒用户需要添加洗涤剂。

  同样的,在铁路运输网络中,无线beplay|登录能可用于远程监视广阔的轨道网络,技术人员能提前识别维护需求,以降低人工轨道巡视的成本和迟延。

  无线beplay|登录网络的核心需求

  可扩展性对于无线beplay|登录网络环境至关重要。某些beplay|登录仅每秒进行一次状态更新,并且每次仅传输几个字节信息,但单个建筑物可能有数万个节点。举个例子,美国拉斯维加斯的Aria酒店,部署7万多个采用ZigBee网状网络通信的节点,以便控制照明、空调和建筑物周围的许多其他服务。在多数应用中,beplay|登录需要安装在无法连接主电源或只能电池供电的位置。因此,可靠的网络架构要求有能力处理大量汇聚的数据,但beplay|登录节点自身必须低功耗。

  可靠性、可扩展性和电源效率的组合,明确界定无线beplay|登录节点能够采用的通信技术需求。系统集成商不仅要考虑所选拓扑结构和无线协议的优缺点,也要考虑无线技术本身固有的物理属性。混凝土墙和多径衰落对于任何无线系统来说都是不利的,但也有办法减轻影响。为了解决这个问题,不同国家有不同的法规来管理无线电频谱和可用的频率范围。

  其中2.4GHz已成为无需授权的全球频段,因此无线系统的设计能够服务于全球所有主要市场。例如Wi-Fi是基于2.4GHz频段的通信技术,其擅长在两节点之间快速传输大量数据,但同时消耗能量高,并且在星型配置中,每个AP限制在不超过15-32个客户端。Bluetooth是另一种2.4GHz技术,其针对便携式设备,主要作为点对点的解决方案,仅支持几个节点。ZigBee与Bluetooth和Wi-Fi共享相同的无线频谱,但仅用于满足低功耗无线beplay|登录节点的特殊需求。表1汇总目前的无线网络技术核心特性和能力。

  ZigBee:无线网状网络的优化解决方案

  ZigBee基于全球标准,是一个开放的无线网状网络技术。与传统的网络架构不同,例如星型和点对点,网状网络采用最低成本节点为建筑物内的所有位置提供可靠覆盖。ZigBee采用动态、自主的路由协议,基于AODV(AdHocOn-demandDistanceVector)的路由技术。在AODV中,当一个节点需要连接时,他将广播一条路由请求报文,其他节点在路由表中查找,如果有到达目标节点的路由,则向源节点反馈,源节点挑选一条可靠、跳数最小的路线,并存储信息到本地路由表以便用于未来所需,如果一条路由线路失败,节点能够简单的选择另一条替代路由线路。如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞,ZigBee能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。

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