物联网通信技术比较：ZigBee、蓝牙、WI-FI、电力载波

五大无线技术比较（ZigBee、UWB、Wi-Fi、蓝牙、NFC）ZigBee：巨头力挺前途难料ZigBee联盟成立于2001年8月。

但作为该项技术发展过程中具有里程碑意义的是，2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟「ZigBee联盟」，以研发名为「ZigBee」的下一代无线通信标准。

到目前为止，除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外，该联盟大约已有27家成员企业，并在迅速发展壮大。

Zigbee联盟负责制定网络层以上协议。

ZigBee的芯片和产品已经面市，每个Zigbee通信模块的成本将有望控制在1.5美元到2.5美元之间。

分析家认为，到2006年，ZigBee设备将会达到每年4亿台的市场规模。

预计4～5年内，每个家庭将会安装大约50个ZigBee设备，最终达150个ZigBee设备6～7年内占据家庭自动化市场的三分之二。

但是也有人认为：ZigBee几年前刚出现时，它的支持者曾设想这种基于IEEE 802.15.4规范的无线技术拥有潜在的巨大市场。

但现在看来当初的设想并没有成为现实，目前有消息称由于芯片厂商推迟出货，因而ZigBee的前景并不像先前设想的那样一帆风顺。

UWB：前途无量受困争战UWB是一种无载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。

UWB可在非常宽的带宽上传输信号，美国FCC对UWB的规定为：在3.1～10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。

由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输而在近年来得到迅速发展。

它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰，并可充分利用频谱资源。

基于UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途，从无线局域网到Ad hoc网络，从移动IP计算到集中式多媒体应用等。

3G、WiFi、WLAN、蓝牙、zigbee区别在如今的科技时代，我们经常使用5种不同的无线网络技术：3G、WiFi、WLAN、蓝牙和Zigbee。

虽然它们都是无线网络技术，但它们在传输速度、范围和应用方面存在着各自的差异。

本文将介绍这5种技术的区别。

3G技术3G是第三代移动通信技术的缩写，它主要用于手机、平板电脑和笔记本电脑等设备的无线上网功能。

传输速度通常在1Mbps-10Mbps之间，而覆盖范围通常也较为广泛。

3G技术使用的是一种被称为CDMA（Code Division Multiple Access）的信号分配技术。

WiFi技术WiFi是一种广泛使用的无线网络技术，主要用于电脑、手机、平板电脑、智能电视等设备的高速无线上网。

根据802.11标准，WiFi信号的速度可以在2Mbps-54Mbps之间变化，所以它的传输速度比3G技术要快得多。

然而，由于WiFi信号的传输范围较窄，只能在室内或大多数室外场景中使用。

WLAN技术WLAN是无线局域网的缩写，类似于WiFi技术，它也是一种用于电脑、手机、平板电脑和其他无线设备的无线网络技术。

但是，与WiFi不同的是，WLAN通常是通过固定设备（例如路由器或其他访问点）连接到互联网。

WLAN的速度和范围都取决于所使用的设备和它们的配置，但总体上来说，它的范围比WiFi要大一些。

蓝牙技术蓝牙技术是一种用于创建短范围无线网络的通信协议。

蓝牙信号的传输速度通常很低，在1Mbps左右，但它的覆盖范围却很小，只有大约30英尺左右。

蓝牙技术通常用于连接手机、车载系统、无线音频设备和物联网设备。

Zigbee技术Zigbee是一种低功率无线通信技术，主要用于物联网设备的连接和通信。

与WiFi和3G不同，Zigbee技术的传输速度很慢，通常在250kbps以下，但覆盖范围较广。

Zigbee设备通常使用低功耗电池，因此在使用寿命方面也可以更持久。

，这5种无线网络技术的区别主要表现在速度、覆盖范围和应用方面。

物联网应用中各种无线连接技术比照关键字：无线传感器无线通信无线连接解决方案据预测，到2021年将有大约500亿个采用无线通信方式的装置。

据来自GSM联盟的数据，其中移动手持和个人计算机仅占1/4，其余的是采用非用户交互方式与其他机器通信的自主互连装置。

当前我们的互联网正在快速开展成为无线装置互连的万维网- 物联网〔IoT〕。

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-GH z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〔如图1所示〕。

然而，物联网的重要驱动力之一是低功耗无线传感器的出现，从智能电表到传输系统、从平安系统到楼宇自动化，传感器越来越广泛的用于各类应用中。

对于无线传感器来说，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会聚意味着“大数据〔big data〕〞。

图1 物联网中多种无线技术共存为了更好的效劳最终用户，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，无线传感器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本钱和迟延。

无线传感器网络的核心需求可扩展性对于无线传感器网络环境至关重要。

某些传感器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A ria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效劳。

两大智能物联网领域无线数据传输模块技术对比：Zigbee与蓝牙Zigbee通信协议和蓝牙无线协议都是广泛应用于物联网（I。

T）行业的本地通信，选择合适的协议时，需要具体考虑一下两个不同无线数据通信协议的优势与缺点。

在某些情况下，一种协议比另一种更适合，尽管有时正确的解决方案是同时实现这两种协议，以利用它们的组合优势，正如我们将在本文中讨论的那样。

为了更好地理解这些物联网协议选项，让我们看看Zigbee的优势和限制，然后是三种不同的蓝牙“风格”：经典蓝牙、低功耗蓝牙BLE和蓝牙BT Mesho这将有助于解释权衡并展示每种协议的一些用例，以便您可以为您的物联网应用选择最佳协议一一无论是智能城市、工业物联网、数字标牌或其他连接技术用例。

Zigbee技术在物联网中的应用Zigbee是一种具有低成本效益、低功耗、低带宽的无线网状网络的开放全球标准，由 Zigbee 联盟中的一个公司开发的无线通信技术。

Zigbee协议允许通过中间节点组成的网状网络将信息传递到远处的节点，从而实现长距离数据传输。

信息在到达目的地的途中“跳” 过中间的无线电节点。

Zigbee的2. 4 GHz频率范围可以在全球范围内实现，无需许可证可以免费试用改频段。

Zigbee协仪的优点：ZigbeemeSh网络自动配置（自组网），如果节点被禁用或删除（自愈合），它将动态重新配置以修复自己。

作为一个标准的无线数据通信协议，Zigbee技术在家庭自动化和工业物联网中获得广泛接受。

由于大多数手机、平板电脑和电脑都不能使用Zigbee技术应用，物联网关也需要与它们进行通信。

所以必须要详细的进行配置，以确保节点加入网络能够正常通信，并与以太网网关通信。

Zigbee技术与蓝牙技术在智物联网领域的使用案例家庭自动化是Zigbee的诞生地，但商业和工业用例也同样突出，包括智能能源、照明、医疗设备系统、工厂自动化、市政路灯和零售监控系统。

其中智能城市路灯照明是一个很好的例子，说明了网格网络的发展趋势，Zigbee非常适合这种网络，因为它能够实现远程管理大型设备网络等关键功能。

五种通讯方式比较综述桑林卫随着现代科技的进步，工业生产和家庭生活中的自动化程度逐渐深入。

工厂、住宅和商店中的各种传感器测量和存储相关信息，以一定通讯方式上传至数据中心，在这个过程中，数据的通讯方式和传输过程是十分重要的。

在此背景下，本文介绍现在常见的五种通讯方式，WIFI、LoRa、NB-loT、电力线载波和ZigBee的基本原理和工作特性，深入解析它们的优势和不足之处，为实际生产生活中通讯方式的选择提供参考。

1.不同通讯的简介WIFI全称Wireless Fidelity，即无线保真技术，又称802.11b标准，属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。

该技术使用的是2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属不用许可的无线频段。

它的最大优点就是传输速度较高。

LoRa 是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术1GHz以下的超远距离无线传输方案（Long Range，简称LoRa）。

这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。

其接受灵敏度达到了惊人的-148dbm，与业界其他先进水平的sub-GHz芯片相比，最高的接收灵敏度改善了20db以上，这确保了网络连接可靠性。

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things），即基于蜂窝的窄带物联网，在网络部署上采用与现有蜂窝基站复用，运行在运营商频段，传输距离较远，速率不大于100kbps。

电力线载波即Power Line Carrier，PLC通信是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。

根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。

主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

物联网无线通信技术（BLEWIFIZigbeeNBIoTLoraSigfox）比较物联网在经过多年由概念到实践的蛰伏，起伏之后，现在已经呈燎原之势，物联网时代已经到来。

起的太早的，有些已经在沙滩上了，再晚了的需要迎头赶上了。

从应用方面看，物联网可以分成不同的场景物联网，比如工业物联，农业物联，城市物联，家居物联等等。

技术层面，我们通常说物联网架构方面存在几大层次包括端，管，云几个方面。

在端这一侧，传感器，小应用，无线传输是个完整的小生态，然后通过无线通信进行相应的大数据采集以及云端应用形成物联网大生态（下图为示意图）。

以大家常见的手环为例：通过加速度传感器，脉搏传感器，血氧传感，血压传感等等，加上蓝牙应用层协议（Profiles）和蓝牙内置的MCU，便可以实现计步，心率监测等等运动或健康应用，这里手环就是一个比较完整的小应用（如图路径1）；最后利用蓝牙传输与手机连接就可以实现运动或健康数据采集，实现大数据监测和管理（如图路径2）。

随着5G的商用，‘管’这一侧基本上也变得十分通畅，大带宽，低时延的特性，满足了各种物联网应用场景的需求。

就蓝牙来说，各种应用如果出现与云之间的交互的话，5G就能比较好的克服时延的问题。

举个栗子，在家居场景，如果某个蓝牙mesh网络节点需要发出网络控制指令，而这个指令是语音形式的，那么低时延就显得非常重要。

命令从节点到云，经过识别后返回网络，这个过程越快，用户体验越好。

在云这一侧，很多的大公司在做，做成平台，做成各种大数据（你的数据，互联网公司的核心资产...），然后做成基于数字的其他各种应用。

这里，我们将讨论一下物联网端侧的无线技术。

宏观上看，端这一侧，就相当于毛细血管。

有两层意思，一是，他是物联网的基础，没有端，没有数据，物联网也就没有基础。

二是，数量庞大。

首先，我们看看不同的无线协议对应的应用场景，这是基本区分，标志着协议面世的时候所对应的主要场景。

下图是一个大概的概念图，可以直观感受一下各方的区别。

几个可用的物联网通信协议对比分析通信对物联网来说十分常用且关键，无论是近距离无线传输技术还是移动通信技术，都影响着物联网的发展。

而在通信中，通信协议尤其重要，是双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。

本文介绍了几个可用的物联网通信协议，它们具有不同的性能、数据速率、覆盖范围、功率和内存，而且每一种协议都有各自的优点和或多或少的缺点。

其中一些通信协议只适合小型家用电器，而其他一些通信协议则可以用于大型智慧城市项目。

物联网通信协议分为两大类：一类是接入协议：一般负责子网内设备间的组网及通信一类是通讯协议：主要是运行在传统互联网TCP/IP协议之上的设备通讯协议，负责设备通过互联网进行数据交换及通信。

01、物理层、数据链路层协议1、远距离蜂窝通信（1）2G/3G/4G通信协议，分别指第二、三、四代移动通信系统协议。

（2）NB-IoT窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。

NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖（LPW A）物联网（IoT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。

具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。

应用场景：NB-IoT网络带来的场景应用包括智能停车、智能消防、智能水务、智能路灯、共享单车和智能家电等。

（3）5G第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝移动通信技术。

5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

应用场景：AR/VR、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、超高清/全景直播、个人AI辅助、智慧城市。

2、远距离非蜂窝通信（1）WiFi由于前几年家用WiFi路由器以及智能手机的迅速普及，WiFi协议在智能家居领域也得到了广泛应用。

NB-IOT、LoRa、Zigbee、WIFI、蓝牙无线组网对比 LoRa(长距离)是由Semtech公司开发的一种技术，典型工作频率在美国是915MHz，在欧洲是868MHz，在亚洲是433MHz。

LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。

这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段，只要每台设备采用不同的啁啾和数据速率就可以了。

其典型范围是2km至5km，最长距离可达15km，具体取决于所处的位置和天线特性。

NB-IoT 窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。

NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。

NB-IoT 支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。

据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

\ ZigBee ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在2.4GHz ISM频段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。

在2.4GHz频段中数据速率是250kb/s。

它可以用在点到点、星形和网格配置中，支持多达216个节点。

与其它技术一样，安全性是通过AES-128加密来保证的。

ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配置文件供具体应用(包括物联网)使用。

最终产品必须得到许可。

\ Wi-Fi Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。

然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在2.4GHz免许可频段，传输距离长达100米，具体取决于应用环境。

六种常见物联网连接方式介绍物联网（Internet of Things，简称IoT）是近年来快速发展的一项重要技术，它将传感器、设备、网络、云计算等技术相结合，使物理世界与数字世界实现无缝连接。

在物联网中，物联网连接方式是实现设备间通信的基础，本文将介绍六种常见的物联网连接方式。

一、无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）WLAN是一种无线数据通信技术，利用无线电波进行通信。

它可以覆盖较小的范围，例如家庭、办公室或是公共场所。

WLAN通常使用WiFi标准，通过无线路由器和无线终端设备进行通信，实现设备间的数据传输。

二、蓝牙（Bluetooth）蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于设备间的近场通信。

它广泛应用于耳机、音响、键盘、鼠标等小型设备的连接。

蓝牙具有低功耗、低成本、易于操作等优点，适合于物联网中对连接距离和功耗要求较低的场景。

三、ZigBeeZigBee是一种低功耗、短距离、自组织的无线通信协议。

它主要用于低速率数据传输，适用于对功耗要求严苛、设备数量多的场景。

ZigBee通常应用于家庭自动化、工业控制、智能电表等领域，能够实现设备之间的远距离通信。

四、Z-WaveZ-Wave是一种专为低功耗、短距离通信而设计的无线协议。

它采用了低功耗、简单的网络架构，具有稳定性高、抗干扰能力强的特点。

Z-Wave在智能家居领域有广泛应用，可以实现灯光控制、安全监控、温度调节等功能。

五、有线连接（Ethernet）有线连接是一种通过电缆进行数据传输的连接方式，通常使用以太网技术。

有线连接具有稳定可靠、带宽大的优点，适用于对通信质量要求较高的场景。

在物联网中，有线连接常用于数据中心、工业控制等领域，实现设备与设备之间的高速数据传输。

六、移动网络（Mobile Network）移动网络是一种通过无线通信基站连接终端设备的方式。

它广泛应用于手机、平板电脑等移动设备的通信，实现了随时随地都可以接入互联网的便利。