各無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)有哪些?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)
選擇合適的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)從一開(kāi)始就是一個(gè)關(guān)鍵的設計決策。這決定了應用的協(xié)議互操作性、距離、穩健性和用例。本選擇指南將帶您了解幾個(gè)關(guān)鍵的決策要求,首先通過(guò)下表簡(jiǎn)要了解各種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。
1.經(jīng)典藍牙
經(jīng)典藍牙的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | 經(jīng)典藍牙旨在用于短距離應用,支持點(diǎn)對點(diǎn) (P2P) 和星型網(wǎng)絡(luò )拓撲等網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型。
? 吞吐量 | 經(jīng)典藍牙旨在用于高數據吞吐量應用(如音頻流傳輸),數據速率高達 3Mbps。
? 目標應用 | 通過(guò)無(wú)線(xiàn)耳機、揚聲器和條形音箱進(jìn)行音頻流傳輸。
經(jīng)典藍牙的潛在缺點(diǎn):
? 功耗 | 經(jīng)典藍牙未針對低功耗應用進(jìn)行優(yōu)化。
2.低功耗藍牙低功耗藍牙的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | 低功耗藍牙旨在用于短距離應用,支持點(diǎn)對點(diǎn) (P2P)、星型和廣播設備角色。低功耗藍牙可用于運行狀況監視器、個(gè)人電子產(chǎn)品和資產(chǎn)跟蹤器等多種應用。藍牙是一種出色的無(wú)線(xiàn)技術(shù)媒介,它可以在兩個(gè)設備(如智能汽車(chē)接入)之間快速建立連接并交換數據。
? 功耗 | 低功耗藍牙旨在用于超低功耗無(wú)線(xiàn)通信,只需一節紐扣電池即可運行數年。該協(xié)議旨在實(shí)現輕量級應用,且可靈活地調整各種通信間隔參數,例如以 1 秒間隔進(jìn)行廣播。
? 吞吐量 | 低功耗藍牙 4 及更高版本的標準數據速率為 1Mbps,這對于大多數類(lèi)型的通信來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。但是,低功耗藍牙 5 現在還支持高達 2Mbps 的速率,可實(shí)現更快的數據傳輸。
? 無(wú)線(xiàn)穩健性 | 低功耗藍牙使用 2.4GHz 無(wú)線(xiàn)頻帶,會(huì )有其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)(如 Wi-Fi、Zigbee 和 Thread)與其共用該頻帶。為了在這個(gè)擁擠的頻帶內減少沖突,藍牙會(huì )在通信前使用跳頻找到一個(gè)開(kāi)放的信道。
? 安全性 | 要詳細了解藍牙網(wǎng)絡(luò )中的安全性,請參閱:了解 SimpleLink? 低功耗 Bluetooth? CC13x2 和 CC26x2 無(wú)線(xiàn) MCU 的安全特性
? 目標應用 | 無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)、心率監視器、血壓監視器、智能汽車(chē)接入等等。低功耗藍牙是應用最為廣泛的無(wú)線(xiàn)技術(shù),因為它普遍應用于每一款智能手機或平板電腦中。
低功耗藍牙的潛在缺點(diǎn):
? 距離 | 藍牙不適用于需要遠距離連接的應用。藍牙需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋來(lái)連接到 IP 網(wǎng)絡(luò )。
3.藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | 基于現有的低功耗藍牙技術(shù),藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )通過(guò)多個(gè)躍點(diǎn)擴展了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )中的無(wú)線(xiàn)通信范圍,有助于擴展無(wú)線(xiàn)連接的范圍。支持多達 100 個(gè)節點(diǎn)的小型到大型網(wǎng)絡(luò ),具有工業(yè)級消息傳遞性能,同時(shí)提供無(wú)單點(diǎn)故障的自我修復、多路徑網(wǎng)絡(luò )。一個(gè)設備與另一個(gè)設備連接和通信,并建立一對一的關(guān)系。在網(wǎng)絡(luò )內部,一個(gè)設備可與創(chuàng )建集線(xiàn)器網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )的多個(gè)設備建立一對一的關(guān)系。
? 功耗 | 和低功耗藍牙一樣,藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )旨在用于超低功耗無(wú)線(xiàn)通信,只需一節紐扣電池即可運行數年。由于無(wú)線(xiàn)電開(kāi)啟時(shí)間之間的間隔可以更長(cháng),因此設備可以保持更長(cháng)時(shí)間的待機狀態(tài)。
? 示例應用 | 照明、HVAC、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、數據收集等等。
低功耗藍牙的潛在缺點(diǎn):
? 吞吐量 | 藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )不適用于高數據吞吐量,它是低延遲應用。對于任何高數據吞吐量,建議使用低功耗藍牙。
Zigbee 的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Zigbee 技術(shù)是一種基于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )的協(xié)議,它允許網(wǎng)絡(luò )根據應用的需要而擴增。該技術(shù)支持自生自愈的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )??偣灿兴姆N不同的 Zigbee 角色:協(xié)調器、路由器、終端設備和綠色電源設備。Zigbee 主要用于樓宇和家庭自動(dòng)化。
? 功耗 | Zigbee 是一款低功耗無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),可在終端應用中實(shí)現極長(cháng)的電池壽命。為了實(shí)現這種等級的功耗,終端設備會(huì )周期性地喚醒以發(fā)送數據,然后盡快重新回到低功耗模式。Zigbee 綠色電源設備甚至可以實(shí)現無(wú)電池應用,例如使用太陽(yáng)能電池板收集能量。
? 無(wú)線(xiàn)穩健性 | Zigbee 是基于 IEEE 802.15.4 的無(wú)線(xiàn)堆棧(作為物理層和 MAC 層)。Zigbee 應用能夠選擇一個(gè)特定的信道來(lái)與多達 16 個(gè)信道通信。Zigbee 是一種自愈型技術(shù),可以識別網(wǎng)絡(luò )中斷開(kāi)的節點(diǎn)并根據需要重新路由,以保護相應網(wǎng)絡(luò )。
? 距離 | Zigbee 應用的典型距離是長(cháng)達 200m 的視線(xiàn)范圍(單跳)。但是,Zigbee 可以通過(guò)其網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )功能實(shí)現遠距離通信,方法是在網(wǎng)絡(luò )中以菊鏈式方式連接多個(gè) Zigbee 路由器。
? 安全性 | 要詳細了解 Zigbee 網(wǎng)絡(luò )中的安全性,請參閱:了解 SimpleLink? Zigbee CC13x2 和 CC26x2 無(wú)線(xiàn) MCU的安全性特性
? 目標應用 | Zigbee 網(wǎng)絡(luò )可用于各種家庭自動(dòng)化控件,如無(wú)線(xiàn)照明開(kāi)關(guān)、恒溫器等等。Zigbee 認證可保證與來(lái)自其他供應商的 Zigbee 認證產(chǎn)品的互操作性。
Zigbee 的潛在缺點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Zigbee 無(wú)法提供輕松連接到云的方法。連接到 IP 網(wǎng)絡(luò )需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)和地址轉換層。
? 吞吐量 | Zigbee 不適用于高數據速率傳輸。該技術(shù)旨在用于低數據速率應用,最大吞吐量為 250kbps。
探索新的無(wú)線(xiàn)技術(shù),例如 Zigbee SubGHz,該技術(shù)整合了經(jīng)過(guò)驗證的安全、可靠低功耗 Zigbee 和超長(cháng)距離通信。
5.ThreadThread 的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Thread 旨在用于在基于 IP 的網(wǎng)絡(luò )中使用網(wǎng)狀拓撲的互聯(lián)家居應用。它主要設計用于樓宇自動(dòng)化,以控制照明、恒溫器和其他產(chǎn)品。Thread 可自生自愈,這意味著(zhù)它會(huì )自動(dòng)升級或降級節點(diǎn),以確保網(wǎng)絡(luò )中沒(méi)有單點(diǎn)故障。此外,Thread 可以與任何 IPv6 網(wǎng)關(guān)協(xié)同工作,因此可以輕松地在網(wǎng)絡(luò )中添加新設備。
? 功耗 | Thread 旨在用于在低功耗傳感應用中運行,并將傳感器連接到 IPv6 網(wǎng)絡(luò )。Thread 終端設備可以長(cháng)時(shí)間睡眠,從而延長(cháng)電池壽命。
? 距離 | Thread 的典型距離是長(cháng)達 200m 的視線(xiàn)范圍(單跳)。Thread 是一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò ),最多可通過(guò) 32 個(gè)躍點(diǎn)來(lái)延長(cháng)距離。
? 安全性 | 默認情況下,使用 AES-128 來(lái)保護設備間通信。調試則使用支持 ECJ-PAKE 的標準 DTLS。
? 目標應用 | Thread 網(wǎng)絡(luò )可用于各種家庭自動(dòng)化設備,如燈泡、電子鎖等等。Thread 還被設計為可通過(guò)任何經(jīng)Thread 認證的設備進(jìn)行控制。它可以輕松與任何現有的應用框架集成。
Thread 的潛在缺點(diǎn):
? 吞吐量 | 基于 IPv6 的網(wǎng)絡(luò )有可能會(huì )出現高開(kāi)銷(xiāo),因此 Thread 250Kbps 的吞吐量可能不足以滿(mǎn)足現有的 IPv6部署。
? 應用不可知性 | Thread 沒(méi)有規定一個(gè)可互操作的應用框架;雖然 Thread 證明了網(wǎng)絡(luò )互操作性,但應用框架互操作性無(wú)法得到保證。
6.Wi-FiWi-Fi 的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Wi-Fi 能夠支持星型連接(帶有中央接入點(diǎn)的站點(diǎn))、點(diǎn)對點(diǎn)連接 (Wi-Fi Direct) 和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )。Wi-Fi 在大多數家庭和企業(yè)環(huán)境中都很常見(jiàn),這使得采用這種技術(shù)的產(chǎn)品能夠非??焖俚剡B接到現有的基礎設施。
? 無(wú)線(xiàn)穩健性 | Wi-Fi 支持在 2.4GHz 和 5GHz 頻帶上運行,使 Wi-Fi 產(chǎn)品能夠靈活地決定它們想要支持的頻帶。Wi-Fi 能夠在 5GHz 頻帶上運行,這使產(chǎn)品能夠從擁塞較少的頻道中受益,從而提高性能。此外,高級 PHY 調制方案使 Wi-Fi 能夠快速發(fā)送數據,從而減少傳輸時(shí)間和發(fā)生沖突的可能性。
? 安全性 | Wi-Fi 擁有一個(gè)活躍的生態(tài)系統,能不斷提高其安全性,從而與時(shí)俱進(jìn)并保持穩健,抵御黑客的攻擊。Wi-Fi 數據在傳輸之前可以通過(guò)全新 WPA3 個(gè)人和企業(yè)級加密技術(shù)進(jìn)行加密。Wi-Fi 還具有多層安全性,因為它具有本地 IP(如 TLS)。 我們的產(chǎn)品符合一些高級別的安全標準并通過(guò) FIPS 140-2 驗證。 要詳細了解 WiFi 網(wǎng)絡(luò )中的安全性,請參閱:了解 SimpleLink Wi-Fi CC32xx MCU 的安全性特性
? 吞吐量 | Wi-Fi 協(xié)議具有可擴展性,可支持從邊緣節點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的各種應用吞吐量要求。 它利用 MIMO(多輸入多輸出)支持快速無(wú)線(xiàn) (OTA) 更新和典型的物聯(lián)網(wǎng)/邊緣節點(diǎn)器件,吞吐量高達 100Mbps。
? 功耗 | Wi-Fi 協(xié)議非常靈活,允許電池供電的應用以非常低的平均功率持續連接到網(wǎng)絡(luò )。它也是同等數據傳輸位數情況下最省電的方式。
? 目標應用 | Wi-Fi 通常用于消費類(lèi)、工業(yè)和企業(yè)應用,從而在器件之間以及器件到云實(shí)現無(wú)線(xiàn)連接。 Wi-Fi 可用于視頻監控、HVAC、門(mén)禁控制等智能樓宇應用;患者監護儀、醫療設備等醫療保健應用;智能儀表、太陽(yáng)能/可再生能源、電動(dòng)汽車(chē)充電等電網(wǎng)基礎設施,以及更多需要連接到互聯(lián)網(wǎng)和遠程監控的智能產(chǎn)品。 請注意,Wi-Fi是應用非常廣泛的無(wú)線(xiàn)通信標準之一,用于在設備與互聯(lián)網(wǎng)之間進(jìn)行通信。
Wi-Fi 的潛在缺點(diǎn):
? 功耗 | 除了維持 Wi-Fi 連接的應用要求之外,Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò )還包括額外傳輸/接收周期的開(kāi)銷(xiāo)。校準和 TX/RX 電流可能高于其他技術(shù),這使得 Wi-Fi 解決方案依賴(lài)于 AA 電池并具有更高的峰值電流消耗。
? 距離 | 由于在更高頻率下傳輸的路徑損耗增加,5GHz 傳輸的距離減小了。這也降低了它穿透固體表面(如家中的墻壁或天花板)的能力。
7.專(zhuān)有 2.4GHz專(zhuān)有 2.4GHz 的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | 通過(guò)專(zhuān)有 2.4GHz 網(wǎng)絡(luò ),您可以靈活地設計點(diǎn)對點(diǎn)、網(wǎng)狀或星型網(wǎng)絡(luò )配置,從而靈活地定制自己的無(wú)線(xiàn)應用層協(xié)議。2.4GHz 的運行頻帶在世界各地均無(wú)需許可,這意味著(zhù)您可以以較低的成本部署應用。
? 功耗 | 專(zhuān)有解決方案可實(shí)現最佳的潛在功率優(yōu)化,因為它在自定義數據傳輸的計時(shí)和持續時(shí)間方面不受限制。
? 吞吐量 | 它可以實(shí)現比大多數無(wú)線(xiàn)標準更高的有效數據傳輸速率,因為您可以?xún)?yōu)化通常與無(wú)線(xiàn)協(xié)議相關(guān)的通信開(kāi)銷(xiāo)。
? 目標應用 | 非常適合定制無(wú)線(xiàn)協(xié)議應用,且與傳統 2.4GHz 無(wú)線(xiàn)協(xié)議應用具有互操作性。
專(zhuān)有 2.4GHz 的潛在缺點(diǎn):
? 標準 | 選擇采用專(zhuān)有 2.4GHz 是為了支持與現有標準不同的定制協(xié)議。當在不同對等點(diǎn)之間通信時(shí),必須定義應用層協(xié)議。專(zhuān)有 2.4GHz 協(xié)議無(wú)法與使用任何其他無(wú)線(xiàn)標準的設備進(jìn)行互操作。
? 距離 | 2.4GHz 網(wǎng)絡(luò )通常并不提供超長(cháng)距離(如需遠距離專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò ),請參閱“專(zhuān)有低于 1GHz”)。但是,您可以選擇帶有功率放大器 (PA) 的無(wú)線(xiàn)設備,通過(guò)將它們與適當的外部天線(xiàn)配對來(lái)延長(cháng)應用的通信距離。
8.專(zhuān)有低于 1GHz(支持 15.4 Stack)專(zhuān)有低于 1GHz 的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | 通過(guò)專(zhuān)有低于 1GHz 網(wǎng)絡(luò ),您可以靈活地設計點(diǎn)對點(diǎn)、網(wǎng)狀或星型網(wǎng)絡(luò )配置,從而靈活地定制自己的無(wú)線(xiàn)應用層協(xié)議。
? 無(wú)線(xiàn)穩健性 | 低于 1GHz 通常也不像 2.4GHz 頻帶那樣擁擠,因此可提供更加穩健的無(wú)線(xiàn)通信。但是,低于 1GHz頻帶(通常為 300MHz 至 900MHz)因地理區域而異,在設計用于全球部署的產(chǎn)品時(shí)需要考慮頻帶許可問(wèn)題。有些國家/地區在低于 1GHz 的頻率范圍內具有無(wú)需許可的特定頻帶。例如,915MHz 在美國是一個(gè)無(wú)需許可的頻帶,但在全球范圍內不是。
? 功耗 | 專(zhuān)有解決方案可實(shí)現最佳的潛在功率優(yōu)化,因為它在自定義數據傳輸的計時(shí)和持續時(shí)間方面不受限制。
? 距離 | 低于 1GHz 頻帶由于載波較長(cháng),可以傳播較長(cháng)的距離,這使其能夠穿透墻壁。但是,距離越長(cháng),數據速率可能就需要越低,因為會(huì )出現數據丟失現象。此外,您可以選擇使用功率放大器 (PA),通過(guò)將它們與適當的外部天線(xiàn)配對來(lái)延長(cháng)應用的通信距離。
? 目標應用 | 非常適合需要遠距離通信的應用,如建筑物和工業(yè)應用中的儀表、煙霧探測器或溫度傳感器。
專(zhuān)有低于 1GHz 的潛在缺點(diǎn):
? 標準 | 目前,在低于 1GHz 頻帶內,尚沒(méi)有廣泛接受的無(wú)線(xiàn)標準。在專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò )中,當在不同對等點(diǎn)之間通信時(shí),必須定義應用層協(xié)議。
? 吞吐量 | 低于 1GHz 可以實(shí)現從 5Kbps 到 500Kbps 不等的數據吞吐量,因此有效地低于較高頻率的數據傳輸(如 2.4GHz)。頻率越低,由于頻率帶寬的原因,可以傳輸的數據帶寬就越低。
9.Amazon SidewalkAmazon Sidewalk 的優(yōu)點(diǎn):
? 概述 | Amazon Sidewalk 是一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò ),可幫助 Amazon Echo 設備、Ring 安全設備、室外燈和運動(dòng)傳感器等產(chǎn)品在室內外更好地工作。啟用后,Sidewalk 可以發(fā)揮最終產(chǎn)品的獨特優(yōu)勢,支持社區中的其他 Sidewalk 設備,甚至還有助于實(shí)現創(chuàng )新(如定位連接到 Sidewalk 的設備)。
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Amazon Sidewalk 是一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò ),旨在方便地將設備連接到房子周?chē)鷧^域。
? 功耗 | 終端節點(diǎn)中使用的收發(fā)器和無(wú)線(xiàn) MCU 部署了流量計中使用的相同低功耗技術(shù),允許節點(diǎn)使用 AAA 電池運行數年。
? 吞吐量 | FSK – 50Kbps,低功耗藍牙 2Mbps、1Mbps、500Kbps、125Kbps。數據速率可能會(huì )不斷演變,而 TI 收發(fā)器和無(wú)線(xiàn) MCUS 支持各種數據速率。
? 無(wú)線(xiàn)穩健性 | 適用于 Sidewalk 的 TI 解決方案使用低于 1GHz 頻帶和低功耗藍牙。低于 1GHz 通常也不像2.4GHz 頻帶那樣擁擠,因此可提供更加穩健的無(wú)線(xiàn)通信。有些國家/地區在低于 1GHz 的頻率范圍內具有無(wú)需許可的特定頻帶。例如,915MHz 在美國是一個(gè)無(wú)需許可的頻帶,但在全球范圍內不是。
? 距離 | Sidewalk 允許終端節點(diǎn)使用其帶寬的一小部分連接到相鄰的 Sidewalk 電橋,這意味著(zhù)終端節點(diǎn)附近有Sidewalk 電橋時(shí),將始終保持連接。
? 安全性 | 這里有不同的安全級別可保護客戶(hù)數據和隱私。有關(guān)更多詳情,可參閱此 Amazon 白皮書(shū)。
? 目標應用 | 應用不受限制,包括智能家居、濕度傳感器、車(chē)庫門(mén)鎖、泄漏和溫度傳感器、寵物跟蹤器、家居安全等等。
Amazon Sidewalk 的潛在缺點(diǎn):
? 全球支持 | 如今,Sidewalk 側重于美洲 ISM 頻帶。
10.Matter(基于 IP 的家庭互聯(lián)項目 (CHIP))Matter(基于 IP 的家庭互聯(lián)項目 (CHIP))的優(yōu)點(diǎn):
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Matter (Project CHIP) 是一個(gè)應用框架,旨在通過(guò)多種基于 IP 的無(wú)線(xiàn)技術(shù)(如 Thread 或 Wi-Fi)運行,并使用低功耗藍牙來(lái)輕松配置。它旨在與各種現有的家庭或樓宇自動(dòng)化生態(tài)系統(如智能揚聲器或傳感器)互
操作,并連接到萬(wàn)維網(wǎng)。
? 功耗、吞吐量、距離、無(wú)線(xiàn)穩健性| 這取決于所使用的底層基于 IP 的無(wú)線(xiàn)技術(shù)。
? 安全性 | 每個(gè)設備都需要身份驗證和設備證明,從而確保設備未被篡改。
? 示例應用 | 門(mén)鎖、恒溫器、溫度傳感器、照明開(kāi)關(guān)和更多互連的家居自動(dòng)化設備
Matter 的潛在缺點(diǎn):
? 設備要求 | 高內存要求
11.MIOTYMIOTY 的優(yōu)點(diǎn):
? 概述 | MIOTY 技術(shù)是一種新的低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN) 解決方案,是基于 ETSI 103 357 的真正標準化技術(shù)。MIOTY 實(shí)現了低于 1GHz 的遠距離通信,并通過(guò)創(chuàng )新的電報分離功能提供穩健的網(wǎng)絡(luò )。 電報分離功能還支持 MIOTY 將單個(gè)****上的設備擴展至數以千計。 目標應用包括超低功耗傳感器器件,如計量傳感器和環(huán)境/工業(yè)監控傳感器。
? 網(wǎng)絡(luò ) | MIOTY 是包含 10,000 多個(gè)節點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò )。
? 功耗 | MIOTY 用于超低功耗應用。 使用 MIOTY,您可以實(shí)現 15 余年以上的電池壽命。
? 吞吐量 | MIOTY 的數據速率非常低,只有 400Bps,但通信距離很長(cháng)。
? 距離 | MIOTY 在遠距離通信方面表現出色,城市環(huán)境為 5 千米,農村可達 15 千米。
? 示例應用 | MIOTY 非常適合需要較低數據速率的應用。 在智能電網(wǎng)領(lǐng)域,流量(燃氣和水)表就是一個(gè)很好的例子。 資產(chǎn)跟蹤是另一個(gè) MIOTY 非常適合的應用。 此外,在智能農業(yè)領(lǐng)域的應用也日益廣泛, 這包括環(huán)境和土壤監測器、農場(chǎng)資產(chǎn)跟蹤和灌溉控制等應用。
MIOTY 的潛在缺點(diǎn):
? 吞吐量 | MIOTY 不適用于需要較高吞吐量的應用,例如電子儀表。
12.Wi-SUN?Wi-SUN 的優(yōu)點(diǎn):
? 概述 | Wi-SUN? 是基于標準的具有跳頻功能的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )。Wi-SUN 聯(lián)盟擁有來(lái)自 46 個(gè)國家/地區的 300 多個(gè)成員,在全球部署了 1 億多臺設備。Wi-SUN 支持 IPv6 協(xié)議組和基于標準的多層安全性。該標準支持多種數據速率和頻帶,可滿(mǎn)足全球不同的監管要求。應用包括智能電網(wǎng)和智能城市應用,且經(jīng)認證的產(chǎn)品支持多供應商互操作性。
? 網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型 | Wi-SUN 是一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò ),在這種網(wǎng)絡(luò )中,單個(gè)邊界路由器通常支持數百個(gè)節點(diǎn)??梢允褂孟嗤木W(wǎng)絡(luò )名稱(chēng)部署多個(gè)邊界路由器,還可通過(guò)配置不同的 PAN ID 或不同的網(wǎng)絡(luò )名稱(chēng)將網(wǎng)絡(luò )擴展到數千個(gè)節點(diǎn)。多個(gè)邊界路由器還可以提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的穩健性。
? 距離 | 典型的 Wi-SUN 網(wǎng)絡(luò )將覆蓋多達幾平方千米的市區,躍點(diǎn)數為 5 - 10 個(gè)。Wi-SUN 1.0 標準最多允許 24 個(gè)躍點(diǎn)(或級別)。
? 功耗 | Wi-SUN 1.0 網(wǎng)絡(luò )中的所有節點(diǎn)都是路由器,不適用于電池供電。該標準的未來(lái)版本也將支持電池供電的設備。
? 安全性 | Wi-SUN FAN 1.0 支持基于 IEEE 802.1x 規范的出色網(wǎng)絡(luò )安全性。它使用帶有 x.509 證書(shū)的公鑰基礎設施,并且 Wi-SUN 網(wǎng)絡(luò )上的每個(gè)設備都會(huì )有自己的唯一證書(shū)。設備身份證書(shū)可以從 Wi-SUN 聯(lián)盟批準的第三方認證機構 (CA) 獲得,也可以使用制造商 CA。
? 示例應用 | Wi-SUN 產(chǎn)品在智能計量領(lǐng)域的應用最為廣泛,但在智能城市領(lǐng)域的應用(如街道照明)也在增長(cháng)。Wi-SUN 非常適合需要長(cháng)射頻傳輸范圍、良好安全級別和大量節點(diǎn)的任何智能城市應用。
Wi-SUN 的潛在缺點(diǎn):
? 功耗 | Wi-SUN FAN 1.0 標準只支持始終開(kāi)啟的路由器,這對電池供電的設備來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰。該標準的未來(lái)目標也是支持靠電池供電來(lái)運行的休眠節點(diǎn)。
? 安全性 | Wi-SUN FAN 1.0 需要使用安全證書(shū),在不需要高級別安全性的應用中,這會(huì )增加開(kāi)銷(xiāo)。
13.無(wú)線(xiàn) M-Bus無(wú)線(xiàn) M-Bus 的優(yōu)點(diǎn):
? 概述 | 無(wú)線(xiàn) M-Bus (wM-Bus) 是關(guān)于無(wú)線(xiàn)抄表的歐洲標準。整個(gè)歐洲大陸的主要計量公司都在廣泛采用該標準,如果歐洲目前安裝了無(wú)線(xiàn)儀表或熱量分配表,則很可能正在使用該標準。它在歐洲多個(gè)國家/地區已部署了 15 余年。wM-Bus 基于歐洲標準 (EN) 13757-4,涵蓋儀表和數據收集器(也稱(chēng)為網(wǎng)關(guān))之間的通信規范。
? 網(wǎng)絡(luò ) | wM-Bus 是最多包含 1,000 個(gè)節點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò ) (LPWAN)。這是為了覆蓋社區和城市以進(jìn)行抄表。
? 功耗 | wM-Bus 的設計旨在實(shí)現低功耗。由于計量設計的性質(zhì),大多數 wM-Bus 設備都靠鋰電池供電來(lái)運行。
? 吞吐量 | wM-Bus 堆棧支持各種吞吐量,這些是由不同模式定義的。固定 (S) 模式適用于每天只需要發(fā)送幾次數據的儀表。頻繁傳輸 (T) 模式適用于每天發(fā)送大量數據的情況。緊湊 (C) 模式可處理數據速率更高的情況。這三種模式在 868MHz 下運行。C、S 和 T 模式支持 32Kbps 到 100Kbps。如果您不需要高數據速率,但您的網(wǎng)絡(luò )分布在很廣的區域,那么解決方案是 169MHz 的窄帶網(wǎng)絡(luò )。N 模式有時(shí)稱(chēng)為窄帶模式,支持 2.4Kbps 到19.2Kbps。
? 距離 | wM-Bus 提供幾千米的網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍。
? 示例應用 | wM-Bus 專(zhuān)為無(wú)線(xiàn)計量市場(chǎng)而設計。無(wú)線(xiàn)儀表包括水表、燃氣表和電表。wM-Bus 也經(jīng)常用于熱量分配表。
wM-Bus 的潛在缺點(diǎn):
? 全球支持 | 目前,wM-Bus 主要部署在歐洲國家/地區,所以如果您不在歐洲,它在您所在的地區可能并不常見(jiàn)。
昇潤科技(TTC)專(zhuān)注物無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),具備十多年行業(yè)經(jīng)驗,可提供物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊以及相關(guān)全套解決方案。
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