物联网技术堆栈中的连接解决方案 现实生活中有很多物联网应用,而且这些应用背后都不缺乏连接解决方案。根据用例的需求,每个连接选项都可以提供不同的应用支持场景,同时可以在功耗、范围和带宽之间进行权衡。例如,如果您正在建造智能家居,您可能希望将室内温度传感器和加热控制器集成到智能手机中,这样您就可以远程监控每个房间的温度,并根据当前需求实时调整。在这种情况下,推荐使用Thread,该协议是专为家庭自动化环境设计的。 考虑到通信标准和协议的多样性和多样化,人们可能会对开发新的解决方案的实际需求产生疑问。其原因是现有的网络协议,如传输控制协议/网络协议(TCP/IP),往往不够有效,并且功耗过大,无法在新兴的物联网技术应用中高效工作。本节将简要概述专门供物联网系统使用的主要替代网络协议。 概述涉及最流行的物联网无线连接技术,并按每种解决方案实现的射频范围细分:短程解决方案、中程解决方案和远程广域网解决方案。 短程物联网解决方案: ▲蓝牙 蓝牙技术作为一种成熟的短距离连接技术,被认为是未来可穿戴电子产品市场(如无线耳机或地理位置传感器)的关键解决方案,尤其是考虑到它与智能手机的广泛集成。其中,蓝牙低功耗(BLE)协议在设计时考虑了成本效益并降低了功耗,并且仅需要很少的设备功耗。但是,这是一个折衷方案:当频繁传输大量数据时,BLE可能不是最有效的解决方案。 ▲射频识别(RFID) 射频识别(RFID)是最早实现的物联网应用之一,它为物联网应用提供定位解决方案,尤其是在供应链管理和物流领域,这需要能够确定建筑物内物体的位置。射频识别技术的未来显然远远超出了简单的定位服务,其可能的应用范围从跟踪医院患者到提高医疗保健效率,再到提供实时商品位置数据以最大限度地减少商店的缺货情况。 中程解决方案: ▲Wi-Fi 它是基于IEEE 802.11开发的,目前仍然是最广泛和众所周知的无线通信协议。它在物联网领域的广泛使用主要受到功耗高于平均水平的限制,这是因为需要保持高信号强度和快速数据传输以获得更好的连接性和可靠性。作为物联网发展的关键技术,WI-FI为数量惊人的物联网解决方案提供了广泛的基础,但也需要在营销方面加以管理和使用,从而为服务提供商和用户带来更多利润。 ▲ZigBee 这种流行的无线网状网络标准在交通管理系统、家用电子设备和机械工业中应用最为频繁。Zigbee基于IEEE 802.15.4标准构建,支持低数据交换率、低功耗操作、安全性和可靠性。 ▲Thread Thread专为智能家居产品设计,采用IPv6连接,使连接的设备能够相互通信、访问云中服务或通过Thread移动应用与用户交互。 |