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隨著現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量不斷的增加，這些設(shè)備之間的通信連接也成了一個值得我們思考的課題。據(jù)預(yù)測，到2020年物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量將達到204億臺。我們常用的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議有很多種，它們具備著不同的性能、數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍、功率和內(nèi)存，并且每一種協(xié)議都有著各自的有點和或多或少的缺點。其中一些通信協(xié)議只適合于小型家用電器，而一些協(xié)議則可以用于大型的智慧城市項目。

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　　常用的幾種物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議

　　由于物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)成為了現(xiàn)在的一道熱門的話題，所以下面我們就在這里給大家簡單的介紹一下物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中常用的幾種通信協(xié)議。

　　一、藍牙低功耗（BLE）

　　藍牙低功耗（BLE）是藍牙的增強版本，它也是應(yīng)用最早、最廣泛的無線技術(shù)之一，可在大約10米的短距離內(nèi)進行有效通信。藍牙的概念是由愛立信公司的Nils Rydbeck在1989年提出的。在2001年和2004年之間，它被進一步優(yōu)化為功耗更低、成本更低的版本，例如藍牙低功耗（BLE）協(xié)議或Nokia的智能藍牙。它旨在保持通訊范圍的同時顯著降低能耗。由于這種屬性，藍牙已成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的主要協(xié)議。目前，它被用于所有的主流操作系統(tǒng)，包括iOS、安卓、微軟手機、草莓、OS X、Linux和Windows等。藍牙技術(shù)的最新版本是5.0，它增加了創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持配置文件（IPSP）。目前，它已針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行了全面的開發(fā)與優(yōu)化。

　　二、WiFi

　　WiFi是另一種廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信的協(xié)議。如今WiFi已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分，因為它使用了大量的基礎(chǔ)架構(gòu)，可以快速地傳輸數(shù)據(jù)（每秒高達數(shù)百兆），并具有處理大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Ατ谠S多電子設(shè)備的設(shè)計者來說，WiFi因為其承載的基礎(chǔ)架構(gòu)而成為最佳選擇。使用WiFI的兩臺設(shè)備之間的通信距離大約為50米，這遠高于使用藍牙技術(shù)通信的設(shè)備。

　　WiFi基于IEEE 802.11系列標準，其第一個版本于1997年發(fā)布。該版本能夠提供高達2Mbit/s的鏈接速度。目前，WiFi最常用的標準是基于IEEE 802.11的802.11n，但802.11ac的使用也在快速增長。最新的版本提供了比802.11n更快的通信速度。盡管WiFi非常適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信，但其運行耗能比較高。不過，無論如何，它都是目前大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進行文件傳輸?shù)淖顝姶髤f(xié)議。

　　三、ZigBee

　　ZigBee是基于IEEE 802.15.4標準的短距離無線通信協(xié)議，其工作頻率是2.4GHz，數(shù)據(jù)速率為250kbps。ZigBee之所以適合在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進行有效通信，就在于它具有低耗能、高擴展性、安全性、持久性以及高節(jié)點數(shù)的屬性。不僅網(wǎng)絡(luò)的最大節(jié)點數(shù)可以達到1024個，最遠距離達到200米，而且ZigBee甚至可以使用128位AES加密算法。

　　ZigBee規(guī)范（IEEE 802.15.4-2003） 于2004年12月14日首次得到批準，2005年發(fā)布。ZigBee協(xié)議的理想設(shè)計是用于家庭自動化和大型工業(yè)站點，因為這些地方要求低功耗，而且在低數(shù)據(jù)速率下家庭或建筑物之間的數(shù)據(jù)交換并不頻繁。將ZigBee作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信的首選模式的用戶基數(shù)很大。

　　ZigBee的最新版本是ZigBee 3.0，這個版本可以認為是幾個ZigBee無線標準的所有功能的集合。像城區(qū)的街道照明和電表這樣要求低耗能的電子系統(tǒng)都使用ZigBee協(xié)議來作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間通信的首選模式。ZigBee協(xié)議也能用于安全系統(tǒng)和智能家居。

　　四、Z-Wave

　　與ZigBee類似，Z-Wave是低功耗射頻通信協(xié)議，主要用于家庭自動化系統(tǒng)和電子設(shè)備，如燈控制器和傳感器。Z-Wave通信協(xié)議的頻率是900MHz，范圍是30-100米，因此，該協(xié)議與其他無線協(xié)議（如WiFi、藍牙、運行頻率為2.4GHz的ZigBee等）的干擾可以忽略不計。它的數(shù)據(jù)速率范圍大約從40kbps到100kbps。

　　與其他協(xié)議相比，Z-Wave協(xié)議更簡單，因此可以輕松地以更快的速度開發(fā)。Z-Wave中使用的無線電頻段是所在國/地區(qū)的特定頻段。例如，868.42 MHz SRD頻段（歐洲）、900 MHz ISM或908.42 MHz頻段（美國）、916 MHz頻段（以色列）、919.82 MHz頻段（香港）、921.42 MHz頻段（澳大利亞/新西蘭）、865.2 MHz頻段（印度）。

　　五、遠程廣域網(wǎng)（LoRaWAN）

　　遠程廣域網(wǎng)（LoRaWAN）是一種通信協(xié)議，主要用于區(qū)域、國家或全球的由電池供電的遠程無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。它因能以最低的功耗進行遠距離通信而聞名，還能檢測到噪音水平下的信號。該協(xié)議主要用于智慧城市，那里的大型網(wǎng)絡(luò)擁有數(shù)百萬臺彼此連接的設(shè)備，這些設(shè)備以較小的電池和內(nèi)存運行。LoRaWAN的數(shù)據(jù)速率是0.3kbps至50kbps。

　　智能街道照明是使用LoRaWAN協(xié)議的實際實例，其中路燈與使用LoRaWAN協(xié)議的LoRa網(wǎng)關(guān)連接。網(wǎng)關(guān)再與云應(yīng)用程序連接，該應(yīng)用程序完全控制燈泡的亮度，并根據(jù)環(huán)境中的自然光照進行調(diào)節(jié)。

　　六、近場通信（NFC）

　　近場通信（NFC）是一種簡單且安全的協(xié)議，可以簡化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的雙向通信。它主要使用兩個環(huán)形天線的近場電磁感應(yīng)。它專為智能手機設(shè)計，允許用戶進行非接觸式支付交易。它還幫助用戶訪問電子內(nèi)容并連接電子設(shè)備。基本上，它拓展了非接觸卡技術(shù)的功能，使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在大約不到4厘米的近距離內(nèi)分享信息。

　　NFC協(xié)議的數(shù)據(jù)速率為106kbps至424kbps。由于NFC協(xié)議是短距離通信協(xié)議，因此功耗更低。它設(shè)置時間更少，并不要求設(shè)備配對。也是由于短距離通信，因此大大降低了對環(huán)境中其他網(wǎng)絡(luò)的有害干擾的可能性。

　　物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議:?“最好的選擇”vs.“最適合的選擇”

　　現(xiàn)在，應(yīng)用最廣的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議應(yīng)該是藍牙和WIFI，但是我們也很難確定以上的幾種通信協(xié)議，那種最適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，但是贏家肯定是在大多數(shù)新制造的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和手機上可以輕松使用且速率適宜的那種協(xié)議。然而，基于目前各種各樣的用例，我們的問題不是找到“最好的”選擇，而且要根據(jù)我們自己的需求找到“最適合”的選擇。例如，如果您需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸大量的數(shù)據(jù)和文件，WIFI將是你最理想的選擇，而如果您想使用非接觸卡技術(shù)即時付款，NFC將是你的首要選擇。總之成功的通信協(xié)議完全取決于您希望達成的目的。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的六种常用的物联网通信协议的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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