wifi协议_六种最常⽤的物联⽹通信协议
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来源：物联之家⽹(iothome)
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随着物联⽹设备数量的持续增加，这些设备之间的通信或连接已成为⼀个重要的思考课题。根据Gartner的研究，到2020年，物联⽹设备数量将达到204亿台。这⾥有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。
常⽤的物联⽹通信协议
由于物联⽹已成为IT专业⼈员的热门话题，因此我们将这⾥简单介绍⼀下物联⽹设备中最常⽤的通信协议。
⼀、蓝⽛低功耗(BLE)
蓝⽛低功耗(BLE)是蓝⽛的增强版本，它也是应⽤最早、最⼴泛的⽆线技术之⼀，可在⼤约10⽶的短距离内进⾏有效通信。蓝⽛的概念是由爱⽴信公司的Nils Rydbeck在1989年提出的。在2001年和2004年之间，它被进⼀步优化为功耗更低、成本更低的版本，例如蓝⽛低功耗(BLE)协议或Nokia的智能蓝⽛。
它旨在保持通讯范围的同时显著降低能耗。由于这种属性，蓝⽛已成为物联⽹设备的主要协议。⽬前，它被⽤于所有的主流操作系统，包括iOS、安卓、微软⼿机、草莓、OS X、Linux和Windows等。蓝⽛技术的最新版本是5.0，它增加了创新的⽹络协议⽀持配置⽂件(IPSP)。⽬前，它已针对物联⽹设备进⾏了全⾯的开发与优化。
⼆、WiFi
WiFi是另⼀种⼴泛⽤于物联⽹设备间通信的协议。如今WiFi已经成为我们⽣活中不可或缺的⼀部分，因为它使⽤了⼤量的基础架构，可以快速地传输数据(每秒⾼达数百兆)，并具有处理⼤量数据传输的能⼒。对于许多电⼦设备的设计者来说，WiFi因为其承载的基础架构⽽成为最佳选择。使⽤WiFI的两台设备之间的通信距离⼤约为50⽶，这远⾼于使⽤蓝⽛技术通信的设备。
WiFi基于IEEE 802.11系列标准，其第⼀个版本于1997年发布。该版本能够提供⾼达2Mbit/s的链接速度。⽬前，WiFi最常⽤的标准是基于IEEE 802.11的802.11n，但802.11ac的使⽤也在快速增长。最新的版本提供了⽐802.11n更快的通信速度。(来源物联之家⽹)尽管WiFi⾮常适合物联⽹设备间通信，但其运⾏耗能⽐较⾼。不过，⽆论如何，它都是⽬前⼤多数物联⽹设备之间进⾏⽂件传输的最强⼤协议。
三、ZigBee
ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的短距离⽆线通信协议，其⼯作频率是2.4GHz，数据速率为250kbps。ZigBee之所以适合在物联⽹设备之间进⾏有效通信，就在于它具有低耗能、⾼扩展性、安全性、持久性以及⾼节点数的属性。不仅⽹络的最⼤节点数可以达到1024个，最远距离达到200⽶，⽽且ZigBee甚⾄可以使⽤128位AES加密算法。
ZigBee规范(IEEE 802.15.4-2003) 于2004年12⽉14⽇⾸次得到批准，2005年发布。ZigBee协议的理想设计是⽤于家庭⾃动化和⼤型⼯业站点，因为这些地⽅要求低功耗，⽽且在低数据速率下家庭或建筑物之间的数据交换并不频繁。将ZigBee作为物联⽹设备间通信的⾸选模式的⽤户基数很⼤。
ZigBee的最新版本是ZigBee 3.0，这个版本可以认为是⼏个ZigBee⽆线标准的所有功能的集合。像城区的街道照明和电表这样要求低耗能的电⼦系统都使⽤ZigBee协议来作为物联⽹设备间通信的⾸选模式。ZigBee协议也能⽤于安全系统和智能家居。
四、Z-Wave
与ZigBee类似，Z-Wave是低功耗射频通信协议，主要⽤于家庭⾃动化系统和电⼦设备，如灯控制器和传感器。Z-Wave通信协议的频率是900MHz，范围是30-100⽶，因此，该协议与其他⽆线协议(如WiFi、蓝⽛、运⾏频率为2.4GHz的ZigBee等)的⼲扰可以忽略不计。它的数据速率范围⼤约从40kbps到100kbps。
与其他协议相⽐，Z-Wave协议更简单，因此可以轻松地以更快的速度开发。Z-Wave中使⽤的⽆线电频段是所在国/地区的特定频段。例如，868.42 MHz SRD频段(欧洲)、900 MHz ISM或908.42 MHz频段(美国)、916 MHz频段(以⾊列)、919.82 MHz频段(⾹港)、921.42 MHz频段(澳⼤利亚/新西兰)、865.2 MHz频段(印度)。
通信协议
五、远程⼴域⽹(LoRaWAN)
远程⼴域⽹(LoRaWAN)是⼀种通信协议，主要⽤于区域、国家或全球的由电池供电的远程⽆线物联⽹设备。它因能以最低的功耗进⾏远距离通信⽽闻名，还能检测到噪⾳⽔平下的信号。(来源物联之家⽹)该协议主要⽤于智慧城市，那⾥的⼤型⽹络拥有数百万台彼此连接的设备，这些设备以较⼩的电池和内存运⾏。LoRaWAN的数据速率是0.3kbps⾄50kbps。
智能街道照明是使⽤LoRaWAN协议的实际实例，其中路灯与使⽤LoRaWAN协议的LoRa⽹关连接。⽹关再与云应⽤程序连接，该应⽤程序完全控制灯泡的亮度，并根据环境中的⾃然光照进⾏调节。
六、近场通信(NFC)
近场通信(NFC)是⼀种简单且安全的协议，可以简化物联⽹设备之间的双向通信。它主要使⽤两个环形天线的近场电磁感应。它专为智能⼿机设计，允许⽤户进⾏⾮接触式⽀付交易。它还帮助⽤户访问
电⼦内容并连接电⼦设备。基本上，它拓展了⾮接触卡技术的功能，使得物联⽹设备可以在⼤约不到4厘⽶的近距离内分享信息。
NFC协议的数据速率为106kbps⾄424kbps。由于NFC协议是短距离通信协议，因此功耗更低。它设置时间更少，并不要求设备配对。也是由于短距离通信，因此⼤⼤降低了对环境中其他⽹络的有害⼲扰的可能性。
物联⽹通信协议: “最好的选择”vs.“最适合的选择”
今天，应⽤最⼴的物联⽹通信协议是蓝⽛和WiFi，但NFC正在快速发展。很难确定以上讨论的通信协议哪种最适合物联⽹设备，但是赢家肯定是在⼤多数新制造的物联⽹设备和⼿机上可以轻松使⽤且速率适宜的那种协议。然⽽，基于⽬前各种各样的⽤例，问题的关键不是
到“最好的”选择，⽽是根据需求到“最适合的”选择。例如，如果您需要通过⽹络传输⼤量数据和⽂件，WiFi将是理想的选择，⽽如果您想使⽤⾮接触卡技术即时付款，NFC将是⾸选。总之，成功的通信协议完全取决于您希望达成的⽬标。

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