物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù),是一種把物理世界的各種事物與通信網(wǎng)絡(luò)相連接的無(wú)線技術(shù),是通信領(lǐng)域當(dāng)前重要的研究?jī)?nèi)容和發(fā)展方向之一。它融合了傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)物互聯(lián)的核心技術(shù)理念。
物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)是連接物理世界和網(wǎng)絡(luò)世界的關(guān)鍵技術(shù),是實(shí)現(xiàn)智能家居、遠(yuǎn)程監(jiān)控及自動(dòng)化控制的重要手段,可以大大提升物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)水平和服務(wù)的質(zhì)量與效率。各種移動(dòng)終端和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以使世界各地的硬件設(shè)備相互交流和共享數(shù)據(jù)。它是通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,這使得人們可以實(shí)時(shí)共享檢測(cè)和控制信息。物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)有幾種:
1)無(wú)線局域網(wǎng)(WiFi):我們大多數(shù)人都知道WiFi,它是一種使用射頻技術(shù)來(lái)構(gòu)建計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。它使用2.4或5 GHz的無(wú)線頻率,可以支持雙向媒體(硬件中的聲音和文本),遠(yuǎn)程監(jiān)控,控制和管理設(shè)備。
2)LAN/PAN:局域網(wǎng)/個(gè)人局域網(wǎng)是一種經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),其連接性主要不可靠。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)解決方案,無(wú)線PAN和LAN通常用作WI-FI和藍(lán)牙。Wi-Fi在封閉環(huán)境中效果最佳。此外,Wi-Fi需要強(qiáng)大的信號(hào)并靠近接入點(diǎn)才能無(wú)縫工作。
3)藍(lán)牙:藍(lán)牙是一種流行的短距離通信技術(shù)。該技術(shù)旨在將數(shù)據(jù)從一個(gè)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)點(diǎn)或在消費(fèi)設(shè)備之間從一個(gè)點(diǎn)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)點(diǎn)。為了滿足消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的特定需求,開發(fā)了低功耗藍(lán)牙。它是一種用于無(wú)線計(jì)算機(jī)間傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)從智能手機(jī)到設(shè)備的傳輸。它的頻譜范圍僅有2.4GHz,距離短,其范圍不到100米,但發(fā)射功率低,無(wú)線傳輸效率高。
4)Zigbee:它是一種低成本的無(wú)線技術(shù),實(shí)現(xiàn)小型網(wǎng)絡(luò)功能。它使用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn),使用2.4GHz頻率傳輸(可支持多達(dá)255個(gè)節(jié)點(diǎn)),距離范圍可達(dá)100米。它已成為物聯(lián)網(wǎng)解決方案和傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要元素。
5)LoRa:它是一種遠(yuǎn)距離無(wú)線電(Long Range Radio),它比較大的特點(diǎn)就是在同樣的功耗條件下比其他無(wú)線方式傳播的距離更遠(yuǎn),實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一,它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無(wú)線射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍。
6)5G:移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)從2G發(fā)展到5G,解決了人與人,人與物和物與物的通信問(wèn)題,具有高速率、延時(shí)少、連接多的特點(diǎn)。常用于工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛、智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、智能機(jī)器人等場(chǎng)景。
不同層次物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無(wú)線傳輸需求
第一,高功耗、高速率的廣域網(wǎng)傳輸技術(shù),如2G、3G、4G蜂窩通信技術(shù),這類傳輸技術(shù)適合于GPS導(dǎo)航與定位、視頻監(jiān)控等實(shí)時(shí)性要求較高的大流量傳輸應(yīng)用。
第二,低功耗、低速率的廣域網(wǎng)傳輸技術(shù),如Lora、Sigfox、NB-IoT等,這類傳輸技術(shù)適合于遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸、工業(yè)智能設(shè)備及終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>
第三、高功耗、高速率的近距離傳輸技術(shù),如WIFI、藍(lán)牙,這類傳輸技術(shù)適合于智能家居、可穿戴設(shè)備以及M2M之間的連接及數(shù)據(jù)傳輸。
第四,低功耗、低速率的近距離傳輸技術(shù),如ZigBee。這類傳輸技術(shù)適合局域網(wǎng)設(shè)備的靈活組網(wǎng)應(yīng)用,如熱點(diǎn)共享等。
目前,物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是以低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)為主??梢灶A(yù)計(jì),在未來(lái)的幾年時(shí)間,以Lora、Sigfox、NB-IoT為代表的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)傳輸層連接技術(shù)的主流。
無(wú)線通信本身是一個(gè)多樣化的市場(chǎng),并沒(méi)有任何一種技術(shù)可以解決所有問(wèn)題,面對(duì)不同的無(wú)線通信技術(shù),企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身場(chǎng)景進(jìn)行選擇,滿足需求解決痛點(diǎn)才能發(fā)揮其最大價(jià)值,為企業(yè)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的效益。隨著大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、智能制造、高端裝備等新技術(shù)的興起,為順應(yīng)信息化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展潮流,無(wú)線通信在商用、民用、工業(yè)各領(lǐng)域?qū)@得更為廣泛的應(yīng)用,未來(lái)也將朝著更可靠、靈活、穩(wěn)定及建設(shè)成本更低的方向發(fā)展。