物联网中无线通信技术应用分析
发布时间：2022-01-02 07:59
无线通信技术在整个物联网应用场景中起着关键作用。针对目前庞杂的无线通信技术做系统的分类、性能比对,同时结合物联网应用案例探讨如何根据不同场景选取对应的无线通信技术做支撑。通过对不同技术从范围、功耗、通信速率、网络容量等方面的比较及对未来无线通信技术的发展趋势的预测,给物联网应用部署时提供技术选取方案。
【文章来源】：物联网技术. 2020,10(08)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
物联网体系架构
ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的近距离无线组网通信技术,我国使用的是ISM频段,频率为2.4 GHz,带宽为5 Hz,共分配了27个信道,采用调频技术。ZigBee的特点如下:传输可靠性强;网络节点数量大,理论上可到65 000个；传输功耗低、成本低；传输安全性较高；网络自愈能力强。由于具备这些特点，ZigBee技术已被广泛的应用到各种实际场景中，比如智能家居系统、电器设备温度采集系统、水表抄表系统等[6]。WiFi全称Wireless Fidelity,是一种商业认证,具有WiFi认证的产品符合IEEE 802.11a/b/n/g无线网络规范。目前家庭、办公、公共场所的无线网络环境离不开WiFi技术的支持。
NB-IoT是由3GPP负责标准化,它基于现有的移动蜂窝网络,使用LTE的无线技术,使得运营商能够低成本高效地进行物联网市场布局[9-10]。NB-IoT标准化经过一系列的讨论和协商才形成了统一的国际标准,图4为NB-IoT演进过程。NB-IoT具备4大特点:广覆盖,具有164 dB最大耦合损耗,比GPRS高20 dB,覆盖面积大100倍;大连接,一个扇区支持10万个连接;低功耗,终端模块待机时间长达10年;模块成本低,目前NB-IoT模块价格已下降到20元左右。SigFox成立于2009年,是一家法国公司,总部位于法国图鲁斯。由于其在欧洲的成功营销活动,SigFox在LPWAN领域具有显着的吸引力。它还拥有庞大的供应商生态系统,包括德州仪器,Silicon Labs和Axom。SigFox工作于非授权频谱,是一种采用超窄带(Utral Narrow Band,UNB)技术,使用较低的调制速率来实现更长的传输范围,主要应用于低功耗、低数据量的物联网或M2M连接方案,能够与WiFi、蓝牙相兼容。由于这种设计选择,SigFox是仅需要发送较小的,不频繁的数据突发的应用的绝佳选择,可用于包括停车传感器,水表或智能垃圾桶等情景[11,12]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低功耗广域网络技术综述[J]. 郑宁,杨曦,吴双力. 信息通信技术. 2017(01)
[2]ZigBee与其他短距离无线通信技术比较及其应用[J]. 陈焕,范铠,汪正祥. 信息技术. 2015(05)
[3]超宽带无线通信技术的发展[J]. 楚政,谢飞. 电信科学. 2007(11)
[4]Z-Wave技术简析[J]. 丁飞,张西良. 现代电信科技. 2005(11)
博士论文
[1]物联网产业发展的理论分析与对策研究[D]. 苏美文.吉林大学 2015
硕士论文
[1]基于物联网的智慧农业系统设计及实现[D]. 张洲.电子科技大学 2019
[2]基于物联网的远程低功耗水表抄表系统设计与实现[D]. 李忠伟.杭州电子科技大学 2019
[3]国内外物联网技术发展的比较研究[D]. 姚旭东.西南交通大学 2012
本文编号：3563806
【文章来源】：物联网技术. 2020,10(08)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
物联网体系架构
ZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的近距离无线组网通信技术,我国使用的是ISM频段,频率为2.4 GHz,带宽为5 Hz,共分配了27个信道,采用调频技术。ZigBee的特点如下:传输可靠性强;网络节点数量大,理论上可到65 000个；传输功耗低、成本低；传输安全性较高；网络自愈能力强。由于具备这些特点，ZigBee技术已被广泛的应用到各种实际场景中，比如智能家居系统、电器设备温度采集系统、水表抄表系统等[6]。WiFi全称Wireless Fidelity,是一种商业认证,具有WiFi认证的产品符合IEEE 802.11a/b/n/g无线网络规范。目前家庭、办公、公共场所的无线网络环境离不开WiFi技术的支持。
NB-IoT是由3GPP负责标准化,它基于现有的移动蜂窝网络,使用LTE的无线技术,使得运营商能够低成本高效地进行物联网市场布局[9-10]。NB-IoT标准化经过一系列的讨论和协商才形成了统一的国际标准,图4为NB-IoT演进过程。NB-IoT具备4大特点:广覆盖,具有164 dB最大耦合损耗,比GPRS高20 dB,覆盖面积大100倍;大连接,一个扇区支持10万个连接;低功耗,终端模块待机时间长达10年;模块成本低,目前NB-IoT模块价格已下降到20元左右。SigFox成立于2009年,是一家法国公司,总部位于法国图鲁斯。由于其在欧洲的成功营销活动,SigFox在LPWAN领域具有显着的吸引力。它还拥有庞大的供应商生态系统,包括德州仪器,Silicon Labs和Axom。SigFox工作于非授权频谱,是一种采用超窄带(Utral Narrow Band,UNB)技术,使用较低的调制速率来实现更长的传输范围,主要应用于低功耗、低数据量的物联网或M2M连接方案,能够与WiFi、蓝牙相兼容。由于这种设计选择,SigFox是仅需要发送较小的,不频繁的数据突发的应用的绝佳选择,可用于包括停车传感器,水表或智能垃圾桶等情景[11,12]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低功耗广域网络技术综述[J]. 郑宁,杨曦,吴双力. 信息通信技术. 2017(01)
[2]ZigBee与其他短距离无线通信技术比较及其应用[J]. 陈焕,范铠,汪正祥. 信息技术. 2015(05)
[3]超宽带无线通信技术的发展[J]. 楚政,谢飞. 电信科学. 2007(11)
[4]Z-Wave技术简析[J]. 丁飞,张西良. 现代电信科技. 2005(11)
博士论文
[1]物联网产业发展的理论分析与对策研究[D]. 苏美文.吉林大学 2015
硕士论文
[1]基于物联网的智慧农业系统设计及实现[D]. 张洲.电子科技大学 2019
[2]基于物联网的远程低功耗水表抄表系统设计与实现[D]. 李忠伟.杭州电子科技大学 2019
[3]国内外物联网技术发展的比较研究[D]. 姚旭东.西南交通大学 2012
本文编号：3563806
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3563806.html
