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IoT物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊該如何選擇?

目前大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的節(jié)點都是使用ZigBee技術(shù)來進行組網(wǎng)的,然后通過gateway(網(wǎng)關(guān))來連接網(wǎng)絡(luò)。但是ZigBee模塊的優(yōu)勢并不明顯,也有很多公司正在開發(fā)新的無線模塊來代替它,例如lora模塊、藍牙模塊、WiFi模塊、GPRS/3G/4G無線模塊等等,這些無線模塊可以實現(xiàn)代替ZigBee模塊嗎?這些通信模塊分別有什么優(yōu)缺點?

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對比

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)對比

短距離物聯(lián)網(wǎng)通信方面:

單從通信性能指標方面來說,ZigBee技術(shù)相較于藍牙跟WiFi來說并不弱勢,甚至在綜合性能功耗上,以及mesh組網(wǎng)覆蓋方面更加有優(yōu)勢。但是ZigBee技術(shù)在智能家居領(lǐng)域WiFi和藍牙實用,主要與以下幾點有關(guān):

1.WiFi模塊在很早的時期就已經(jīng)占據(jù)了家庭高速流量入口,幾乎在每個家庭都會配備一臺甚至多臺WiFi路由器,因此WiFi拓展到智能家居也是順便的事情。

2.雖然藍牙模塊并未一早就在家居行業(yè)嶄露頭角,但是它卻提前綁定了便攜式穿戴設(shè)備,掌握了以智能手機以及其他便攜智能設(shè)備為中心的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,方便使用智能設(shè)備直接短距離控制。

3.ZigBee模塊的處境相較于WiFi和藍牙就很尷尬了,因為它在功耗上與藍牙難分伯仲,數(shù)據(jù)傳輸速率上又沒有辦法跟WiFi匹敵做一個家居網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還需要加入一個ZigBee網(wǎng)關(guān),加劇了實現(xiàn)智能家居的復(fù)雜性,讓客戶只能望而卻步。

物聯(lián)網(wǎng)無線模塊

以目前的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢來看,藍牙WiFi不一定一直都會是智能家居領(lǐng)域的主力代表因為當前智能家居這個定義除了在家庭之外,也展到了一些智能辦公場景中,比如像是辦公樓照明和窗簾的智能開關(guān)控制等等,在辦公樓這樣的場景下,LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))技術(shù)就顯優(yōu)勢了。因為智能照明和智能窗簾控制類的需求,通常對通信速率要求并不高,但是在辦公環(huán)境中對通信穿墻能力和信號覆蓋距離的需求則非常大。

但是LPWAN技術(shù)雖然具有覆蓋廣、低成本、低功耗的核心優(yōu)勢,但它也存在很多不足,現(xiàn)有LPWAN 技術(shù)不能完全滿足未來物聯(lián)網(wǎng)海量設(shè)備、高效率、低成本和安全接入要求,市場需要開拓新的LPWAN 技術(shù)去繼續(xù)發(fā)展

遠距離物聯(lián)網(wǎng)通信方面:LoRa無線技術(shù)與NB-IoT技術(shù)

lora無線技術(shù)參數(shù)

NB-iot無線技術(shù)參數(shù)

NB-loT模塊和LoRa模塊的無線技術(shù)參數(shù)是非常相近,所以他們的適用領(lǐng)域理論上是重合度很高的,但是組網(wǎng)方式上的差異決定了他們無法形成強烈的競爭關(guān)系,反而是作為互補,LoRa無線技術(shù)在系統(tǒng)容量、速率、覆蓋能力和安全可控方面缺陷很明顯;NB-loT模塊存在協(xié)議復(fù)雜、高功耗流量費高、區(qū)域覆蓋不佳、無法私有化部署的問題。

NB-loT技術(shù)窄帶傳輸和 LoRa無線技術(shù)的差異

組網(wǎng)主體NB-loT技術(shù)基于授權(quán)頻譜,主要由三大運營商來進行組網(wǎng),LoRa技術(shù)的靈活性和中國企業(yè)的創(chuàng)新意識,產(chǎn)出了多種新型運營商,阿里巴巴這樣的巨頭參與。

無線技術(shù)方案成熟度不同LoRa技術(shù)起步早,技術(shù)和應(yīng)用方面相對來說都已經(jīng)非常成熟,而且還有產(chǎn)業(yè)、金融界的大力支持,加入大環(huán)境的企業(yè)也是越來越多。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求不同對于企業(yè)的應(yīng)用來說,定制項目基于成本以及數(shù)據(jù)安全性等方面考慮大多會優(yōu)先選擇LoRa模塊這樣的私有網(wǎng)絡(luò),大多數(shù)用戶更傾向于自建網(wǎng)絡(luò),把數(shù)據(jù)牢牢地掌握在自己手中。

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