物聯(lián)網(wǎng)中主要有哪些通信技術(shù)？詳解分析

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，各種通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在物聯(lián)網(wǎng)中，主要的通信技術(shù)包括有線通信技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)等。

一、有線通信技術(shù)

有線通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中常用的通信方式之一，主要包括以太網(wǎng)和RS485總線等。以太網(wǎng)是一種高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中。在物聯(lián)網(wǎng)中，以太網(wǎng)可以用于連接各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。RS485總線是一種常見(jiàn)的工業(yè)通信協(xié)議，具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在物聯(lián)網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。

優(yōu)點(diǎn)：

傳輸速度快：有線通信技術(shù)通常具有較高的傳輸速率，能夠滿足大數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?

穩(wěn)定性好：有線通信技術(shù)傳輸穩(wěn)定，不易受到干擾，能夠保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

傳輸距離遠(yuǎn)：在適當(dāng)?shù)牟季€條件下，有線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)的傳輸距離。

缺點(diǎn)：

布線成本高：有線通信技術(shù)需要布線，布線成本較高，且不易維護(hù)。

靈活性差：有線通信技術(shù)不易擴(kuò)展和移動(dòng)，靈活性較差。

二、無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的通信方式，主要包括WIFI、藍(lán)牙、ZigBee、LORA等。WIFI是一種基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，具有傳輸速度快、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，因此在物聯(lián)網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。藍(lán)牙是一種短距離無(wú)線通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的無(wú)線連接和數(shù)據(jù)傳輸。ZigBee是一種低功耗、低成本的無(wú)線通信技術(shù)，適用于小型設(shè)備的無(wú)線通信。

優(yōu)點(diǎn)：

靈活性好：無(wú)線通信技術(shù)不需要布線，可以方便地?cái)U(kuò)展和移動(dòng)，靈活性較好。

傳輸距離遠(yuǎn)：在適當(dāng)?shù)臈l件下，無(wú)線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)的傳輸距離。

無(wú)需布線：無(wú)線通信技術(shù)無(wú)需布線，可以降低布線成本和維護(hù)成本。

缺點(diǎn)：

傳輸速率有限：無(wú)線通信技術(shù)的傳輸速率通常較低，不能滿足大數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?

易受干擾：無(wú)線通信技術(shù)容易受到其他設(shè)備的干擾，影響傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

安全性問(wèn)題：無(wú)線通信技術(shù)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要采取相應(yīng)的安全措施。

WIFI:WIFI是一種高速、無(wú)線的通信技術(shù)，通常用于局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)連接。在物聯(lián)網(wǎng)中，WIFI可以用于連接各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。WIFI具有傳輸速度快、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，因此在物聯(lián)網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。

藍(lán)牙:藍(lán)牙是一種短距離無(wú)線通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的無(wú)線連接和數(shù)據(jù)傳輸。藍(lán)牙技術(shù)基于低成本的近距離無(wú)線連接，為固定和移動(dòng)設(shè)備建立通信環(huán)境的一種特殊的近距離無(wú)線技術(shù)連接。藍(lán)牙使當(dāng)前的一些便攜移動(dòng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠不需要電纜就能連接到互聯(lián)網(wǎng)，并且可以無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng)。

ZigBee:ZigBee是一種新型的無(wú)線通信技術(shù)，適用于傳輸范圍短數(shù)據(jù)傳輸速率低的一系列電子元器件設(shè)備之間。ZigBee無(wú)線通信技術(shù)可于數(shù)以千計(jì)的微小傳感器相互間，依托專門的無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成相互協(xié)調(diào)通信，因而該項(xiàng)技術(shù)常被稱為Home RF Lite無(wú)線技術(shù)、FireFly無(wú)線技術(shù)。ZigBee無(wú)線通信技術(shù)還可應(yīng)用于小范圍的基于無(wú)線通信的控制及自動(dòng)化等領(lǐng)域，可省去計(jì)算機(jī)設(shè)備、一系列數(shù)字設(shè)備相互間的有線電纜，更能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同數(shù)字設(shè)備相互間的無(wú)線組網(wǎng)，使它們實(shí)現(xiàn)相互通信，或者接入因特網(wǎng)。

LORA:LORA是一種局域網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)，由美國(guó)Semtech(先科)開(kāi)發(fā)，全稱是遠(yuǎn)距離無(wú)線電(Long Range Radio)，是一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù)，由終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器等四部分組成。LORA的主要特點(diǎn)包括傳輸距離遠(yuǎn)、工作頻率為ISM頻段、容量大、傳輸速率適中、調(diào)制方式基于擴(kuò)頻技術(shù)、低功耗等。LORA的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)方面的長(zhǎng)距離能力，單個(gè)網(wǎng)關(guān)或基站可以覆蓋整個(gè)城市或數(shù)百平方公里范圍。在一個(gè)給定的位置，距離在很大程度上取決于環(huán)境或障礙物，但LORA有一個(gè)鏈路預(yù)算優(yōu)于其他任何標(biāo)準(zhǔn)化的通信技術(shù)。LORA使用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，與傳統(tǒng)采用固定速率的FSK系統(tǒng)相比，LORA協(xié)議的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消除了同步開(kāi)銷和跳數(shù)，因而降低了功耗。目前LORA的應(yīng)用較為廣泛，像是一些大的企業(yè)、工廠、水電燃?xì)庵悄艹?、智慧城市、智慧工業(yè)、智慧水利等等。如我司的硬件產(chǎn)品為例，通信方式大部分都可以使用LORA。如我司的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)，其通信物理層就是采用LORA無(wú)線通信，比傳統(tǒng)的FSK無(wú)線通信在距離和抗干擾性能上有優(yōu)勢(shì)，保障通信的可靠性。

三、傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中的重要組成部分，主要用于感知和采集各種物理量，如溫度、濕度、壓力、光照等。傳感器技術(shù)通過(guò)將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。在物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器技術(shù)可以與各種通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理。

優(yōu)點(diǎn)：

實(shí)時(shí)性強(qiáng)：傳感器技術(shù)可以實(shí)時(shí)感知和采集物理量，及時(shí)響應(yīng)各種事件。

精度高：傳感器技術(shù)可以精確地測(cè)量物理量，提高數(shù)據(jù)的精度。

可靠性高：傳感器技術(shù)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制和測(cè)試，具有較高的可靠性。

缺點(diǎn)：

成本較高：傳感器技術(shù)的成本通常較高，不適合大規(guī)模應(yīng)用。

維護(hù)困難：傳感器技術(shù)需要定期維護(hù)和校準(zhǔn)，維護(hù)困難。

數(shù)據(jù)處理復(fù)雜：傳感器技術(shù)采集的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理和分析，數(shù)據(jù)處理過(guò)程可能較為復(fù)雜。