通俗易懂物聯(lián)網(5)：近距離無線通信技術
2019-11-6新聞
前面介紹過，物聯(lián)網的物物相連是眾多物聯(lián)網終端設備之間的相連，要讓這些設備連接起來就需要有網絡和通信技術的支撐。在物聯(lián)網中，兩個終端設備之間的距離可能會非常的短(例如都分布在一個房間內，或者是一個園區(qū)內)，這就需要我們選擇合適的近距離無線通信技術。為什么是無線通信技術呢？因為在很多地方，是不可能或者很難部署有線網絡的，如公路上、下水道中。本文介紹在物聯(lián)網中，比較常用的近距離無線通信技術。
Wi-Fi
說到近距離的無線通信技術，大家可能首先就會想到Wi-Fi了。確實，現(xiàn)在Wi-Fi幾乎遍布城市的各個角落，我們到一家餐廳去，坐下來后的第一件事情就是將手機的Wi-Fi連上。
Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備(如平板、手機)等終端以無線方式互相連接的技術，事實上它是一個高頻無線電信號。Wi-Fi的使用場景以室內為主，特別滿足物聯(lián)網近距離無線通信的要求。
ZigBee
ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術，其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗和低數(shù)據(jù)速率，主要用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入到各種設備中。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的、低功耗的近距離無線通信技術，適用于物聯(lián)網的各種場景中。
藍牙
藍牙技術最初是由電信巨頭愛立信公司于1994年發(fā)明的，它是一種無線技術標準，可實現(xiàn)固定設備、移動設備和樓宇個人局域網之間的短距離數(shù)據(jù)交換。另外，藍牙設備之間通常以兩個設備單向通信為主，可用于物聯(lián)網的特定領域中。
iBeacon
iBeacon是蘋果公司于2013年9月發(fā)布的iOS7上配備的新功能，其工作方式是，配備有低功耗藍牙通信功能的設備使用BLE技術向周圍發(fā)送自己特有的ID，接收到該ID的應用軟件會根據(jù)該ID采取一些行動。iBeacon是一種廣播方式，只是帶有了距離檢測的能力。
RFID
RFID(Radio FrequencyIdentification)技術又稱無線射頻識別，是一種無線通信技術，可通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需在識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點是非接觸式識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢等惡劣環(huán)境閱讀標簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下讀取數(shù)據(jù)時間不超過100ms。
RFID通常被用來進行物體識別，但貼有RFID標記的物體若無主動通信能力，不能作為物聯(lián)網終端設備，這種情況下物聯(lián)網終端設備應該是RFID讀寫器或者有源RFID設備。在大多數(shù)情況下，RFID的拓撲結構為一對多方式，即一個讀寫器對應多個貼有RFID標記的物體。
NFC
NFC(Near Field Communication，近場通信)是一種短距高頻的無線電技術，在13.56MHz頻率運行于20cm距離內。它是由非接觸式RFID及互聯(lián)互通技術整合演變而來的，在單一芯片上結合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與兼容設備進行識別和數(shù)據(jù)交換。
NFC拓撲結構通常用于安全快速的數(shù)據(jù)交換上，有卡模式和點對點模式，因此為一對一的拓撲結構。
IrDA
初始的IrDA(Infrared DataAssociation，紅外數(shù)據(jù)組織)1.0標準制訂了一個串行、半雙工的同步系統(tǒng)，傳輸速率為2400bit/s~115200bit/s，傳輸范圍為1m，傳輸半角度為15度~30度。近期，IrDA擴展了其物理層規(guī)格，使得數(shù)據(jù)傳輸率提升到4Mbit/s。IrDA通常采用單向的數(shù)據(jù)傳輸拓撲結構。
總結
本文介紹了在物聯(lián)網中常用的幾種近距離無線通信技術，包括：Wi-Fi 、ZigBee、藍牙、iBeacon、RFID、NFC和IrDA。本文提到的每種近距離通信技術都是一套復雜的體系，都有其特定的使用場景，我們不能武斷地認為一個技術優(yōu)于另一個技術，而是要根據(jù)具體的使用場景靈活地選擇最合適的近距離無線通信技術。
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