物聯(lián)網(wǎng)通訊方式掌上資料大全

物聯(lián)網(wǎng)是當下幾乎所有的技術(shù)與計算機、互聯(lián)網(wǎng)的結合，實(shí)現物體與物體之間；環(huán)境以及信息狀態(tài)的實(shí)時(shí)共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執行，也就是說(shuō)涉及到信息技術(shù)的應用，都可以納入物聯(lián)網(wǎng)的范疇，那么，連接物聯(lián)網(wǎng)與計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通訊方式有哪些呢？今天我們就來(lái)探討一下能夠幫助物聯(lián)網(wǎng)連接計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的那些通訊方式。

【藍牙】

藍牙（Bluetooth）：是一種無(wú)線(xiàn)技術(shù)的標準，可實(shí)現固定設備、移動(dòng)設備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數據交換，在計算機和許多消費市場(chǎng)中已經(jīng)變得非常重要，這也是可穿戴產(chǎn)品的關(guān)鍵，特別是連接到物聯(lián)網(wǎng)，新的藍牙低能耗（BLE）或藍牙智能是物聯(lián)網(wǎng)應用的重要協(xié)議。

比如鼎易鴻基＆萬(wàn)酷電子這款可穿戴的掃描設備就是利用藍牙來(lái)連接的。

使用藍牙智能功能的設備包含了基本射頻收發(fā)器，基帶和協(xié)議棧的基本數據率和低能量核心配置的藍牙規范版本，藍牙核心規格提供兩個(gè)或以上的微微網(wǎng)連接以形成分布式網(wǎng)絡(luò )，讓特定的設備在這些微微網(wǎng)中自動(dòng)扮演主從的角色，形成一個(gè)小的物聯(lián)網(wǎng)傳輸系統。

【W(wǎng)IFI】

WIFI是一種允許電子設備連接到無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，通常使用2．4G UHF和5G SHF ISM射頻頻段。連接到無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通常是有密碼保護的，但也是開(kāi)放的，這樣就被允許在任何WLAN范圍內的設備可以連接上。WIFI連接通常是許多開(kāi)發(fā)人員的明顯選擇，特別是考慮到局域網(wǎng)家庭環(huán)境中WIFI的普及。目前，在家庭和企業(yè)中使用最常見(jiàn)的WIFI標準是802．11n，其提供了在數百兆比特每秒的嚴格吞吐量，這對文件傳輸是很好的，但對許多IOT應用來(lái)說(shuō)可能比較耗電。

【載波】

載波可通過(guò)調制來(lái)強制它的某些特征量仿隨某個(gè)信號的特征值或另一個(gè)振蕩的特征而變化，通常是周期性的電振蕩波。

載波分為通信載波和電力載波。

通信載波：是由振蕩器產(chǎn)生并在通訊信道上傳輸的電波，被調制后用來(lái)傳送語(yǔ)音和其他信息，載波頻率通常比輸入信號的頻率高，輸入信號調制到一個(gè)高頻載波上，就好像搭乘了一列高鐵或一架飛機一樣，然后在被發(fā)射和接收。載波可以是正弦波，也可以是非正弦波（如周期性脈沖序列），載波受調制后稱(chēng)為已調信號，它含有調制信號的全波特征。一般要求正弦載波的頻率遠遠高于調制信號的帶寬，否則會(huì )發(fā)生混疊，使傳輸信號失真。

通信載波主要應用在電話(huà)和數字衛星的信息傳輸。

電力載波：電力載波通信與電信系統有線(xiàn)載波通信在原理上沒(méi)什么區別，只是用電力線(xiàn)代替了架空明線(xiàn)，不過(guò)在給電力線(xiàn)上復用通信不像架空明線(xiàn)那樣簡(jiǎn)單，不但要其保證人身設備的安全，而且還要獲得最佳的載波信號傳輸效率，這就必須對電力線(xiàn)進(jìn)行加工，解決電力線(xiàn)與載波設備之間的連接問(wèn)題。也就是說(shuō)電力載波是利用現有的電力線(xiàn)，通過(guò)載波方式將模擬或數字信號進(jìn)行高速傳輸的技術(shù)，主要應用在智能家居、遠程抄表、遠程路燈的控制。

但是由于電力載波是通過(guò)電力線(xiàn)進(jìn)行數據傳輸的，容易受到干擾。如：電力線(xiàn)本身有阻抗衰減、存在脈沖干擾，載波信號經(jīng)過(guò)變壓器衰減信號程度達到60dB，且載波信號無(wú)法進(jìn)行跨相，跨相后衰減較為明顯，故目前載波僅能使用在一個(gè)臺變下，每個(gè)臺變在配備一個(gè)GPRS模塊，將數據傳送至電信局。

【Zigbee】

Zigbee像藍牙一樣具有大量的操作基礎，盡管傳統上在工業(yè)環(huán)境中也是如此。Zigbee是基于IEEE802．15．4標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，根據國際標準規定，Zigbee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。這一名稱(chēng)（又稱(chēng)紫蜂協(xié)議）來(lái)源于蜜蜂的八字舞，其特點(diǎn)是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)Zigbee是一種高可靠的無(wú)數數傳網(wǎng)絡(luò )，類(lèi)似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò )，Zigbee數傳模塊類(lèi)似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )基站，通訊距離從標準的75M到幾百米、幾公里、并且支持無(wú)線(xiàn)擴展。只要適合用于自動(dòng)控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設備。

【射頻RF】

射頻：就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱(chēng)，俗稱(chēng)小無(wú)線(xiàn)?？梢暂椛涞娇臻g的電磁頻率，頻率范圍從300KHZ｀300GHZ之間，每秒變化小于1000次的交流電流稱(chēng)為低頻電流，大于10000次的稱(chēng)為高頻電流，而射頻就是這樣的一種高頻電流。

射頻系統由標簽、閱讀器和天線(xiàn)三部分組成。

標簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線(xiàn)，用于和射頻天線(xiàn)進(jìn)行通信。

閱讀器：讀?。ㄔ谧x寫(xiě)卡中還可以寫(xiě)入）標簽信息的設備。

天線(xiàn)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。有些系統還通過(guò)閱讀器的RS232和RS4858接口與外部計算機（上位機主系統）連接，進(jìn)行數據交換。

系統的基本工作流程：閱讀器通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送一定頻率的射頻信號，當射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線(xiàn)工作區域時(shí)產(chǎn)生感應電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過(guò)卡內置發(fā)送天線(xiàn)發(fā)送出去；系統接收天線(xiàn)接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號，經(jīng)天線(xiàn)調節器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進(jìn)行調解和解碼然后送到后臺系統進(jìn)行相關(guān)處理；朱思同根據邏輯運算判斷改卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執行機構動(dòng)作。

【RS－485】

RS485是一個(gè)定義平衡數字多點(diǎn)系統中的驅動(dòng)器和接收器的電氣特征的標準，該標準由電信行業(yè)協(xié)會(huì )和電子工業(yè)聯(lián)盟定義。RS485有兩線(xiàn)制和四線(xiàn)制兩種接線(xiàn)，四線(xiàn)制只能實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，現很少采用，現在多采用的是兩線(xiàn)制接線(xiàn)方式，這種接線(xiàn)方式為總線(xiàn)式拓撲結構，在同一總線(xiàn)上最多可以接掛32個(gè)節點(diǎn)。

在RS485通信網(wǎng)絡(luò )中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機帶從多個(gè)從機。很多情況下，連接RS－485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對雙絞線(xiàn)將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)，而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，原因1是共模干擾：RS－485接口采用差分方式傳輸信號方式，并不需要相對于某個(gè)參照點(diǎn)來(lái)檢測信號，系統只需檢測兩線(xiàn)之間的電位差就可以了，但容易忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，RS－485收發(fā)器共模電壓范圍為－7到＋12V，只有滿(mǎn)足上述條件，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )才能正常工作；當網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì )影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口；原因二是EMI的問(wèn)題：發(fā)送驅動(dòng)器輸出信號中的共模部分需要一個(gè)返回通路，如沒(méi)有一個(gè)低阻的返回通道（信號地），就會(huì )以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線(xiàn)就會(huì )像一個(gè)巨大的天線(xiàn)向外輻射電磁波。

【Modbus通訊協(xié)議】

Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò )（例如以太網(wǎng)）和其他設備之間可以通信。它已經(jīng)成為一種通用工業(yè)標準，有了它，不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行集中監控。

標準的Modbus口是使用RS－232－C兼容串行接口，它定義了連接口的針腳、電纜、信號位、傳輸波特率、奇偶校驗?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)。

控制器通信使用主—從技術(shù)，即僅一設備（主設備）能初始化傳輸（查詢(xún)）。其它設備（從設備）根據主設備查詢(xún)提供的數據作出相應反應。典型的主設備：主機和可編程儀表。典型的從設備：可編程控制器。

傳輸方式：在ModBus系統中有2種傳輸模式可選擇。這2種傳輸模式與從機PC通信的能力是同等的。選擇時(shí)應視所用ModBus主機而定，每個(gè)ModBus系統只能使用一種模式，不允許2種模式混用。一種模式是ASCII（美國信息交換碼），另一種模式是RTU（遠程終端設備）。

ASCII模式：

地址、功能代碼、數據數量、數據1．．．．數據n、LRC高字節、LRC低字節、回車(chē)、換行．．．．．

RTU模式：

地址、功能代碼、數據數量、數據1．．．．數據n、CRC高字節、CRC低字節．．．．．．

【GPRS】

GPRS是通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是GSM移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)可用的一種移動(dòng)數據業(yè)務(wù)，屬于第二代移動(dòng)通信中的數據傳輸技術(shù)。GPRS可說(shuō)是GSM的延續。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包式來(lái)傳輸，一次使用者所負擔的費用是以傳輸資料單位計算，并非使用其整個(gè)頻道，理論上比較便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。

GPRS具有充分利用現有的網(wǎng)絡(luò )、資源利用率高、始終在線(xiàn)、傳輸速率高、資費合理等特點(diǎn)。