细节决定成败——这是物联网的最佳描述。计算机将会消失,沃尔特·莫斯伯格说。公众和数据科学家对200亿到500亿部联网设备源源不断地发送数据的想法充满乐观。
将数十亿台设备连接起来将是一项不小的任务。所有这些数据的物联网应用的想法是非常诱人的。城市将自我调节机动车和公共交通工具,节省通勤者的出行时间。当妈妈不遵守她的药物治疗方案时,传感器会提醒我们和医生。
而且,所有这些物联网设备会给背景下人们的日常生活。灯调光或照明,以配合我们的情绪或行为,冰箱会发出警告,我们要么吃太多或不行使足够开门之前。我们的设计师眼镜集成的Microsoft Hololens技术将投射在该位置的时刻最显着的方面。
物联网,环境智能,无处不在的网络,网络,物理网络,为同一件事的所有名称假设由微控制器,传感器设备和通信将被放置或建成事事处处发射设备和云之间的数据。但工程不受约束的复杂系统匹配这些期望的物联网,是不是工程,但魔术。
通信是在物联网设计的约束。一个大小不适合所有的应用程序。一个健壮的通信层,频带,最大信号速率,额定范围,加密,网络类型,以及共存机制的特征点,这不是魔术但很多系统的设计和工程构建应用特定的通信互连这些器件。
一看八种生存和发展物联网通信的方法不应该劝阻乐观,但应采取从事事处处对物联网数据的承诺,为客户提供工程任务激发升值。他们明白匹配的吞吐量,范围和功率效率想象所有的物联网应用,并没有想象的细节魔鬼。
的ZigBee(IEEE 802.15.4):物联网通信的鼻祖,在上世纪90年代被设想的并于2005年自组织特设数字无线网状无线网络的设计,ZigBee是设计的低成本,低功耗应用中指定。ZigBee规范是通过Zigbee联盟付费会员许可用于商业用途。
数据速率:250kbps的范围:10-100M
频率:2.4GHz
蓝牙LE当前位置今天的蓝牙技术的发展始于Zigbee之后不久。BLE是无处不在的,在健身追踪器、耳机、移动设备、信标、医疗设备等中都可以找到它的身影,它专为低功耗、低成本和体积小的设备设计,可以使用电池供电数月或数年。BLE规范的商业许可可以通过蓝牙特殊兴趣组的付费会员获得。
数据速率:125 2kbps - 2mbps - 2mbps范围:50-150m (Smart/BLE)
频率:2.4GHz
Z-波:Z-Wave是专有的无线网状网络(不限于四个跳)设计用于住宅自动化和控制。无线芯片,由Sigma制造的设计中,被设计成供电创建网状网络以及与睡眠模式为不转发分组电池应用。约1700产品应用于暖通空调控制,安防系统,家庭影院和灯的开关。本说明书中由Z-Wave联盟,使用Sigma公司的芯片产品品牌的关联保持。
数据速率:9.6 / 40 / 100Kbps的
范围:30 - 40米
900 mhz频率:
近场通信(NFC):NFC是由射频识别(RFID)发展而来的,射频识别最早在1983年的一项专利中被指定。在物联网中,作为智能设备之间的扩展用户界面,用于对等或被动设备之间的安全读写。物联网的大多数应用都是为了简化设备,以便安全连接到其他网络、控制和从未连接到其他物联网网络的传感器收集数据。NFC规范可以通过购买或会员资格从NFC论坛获得许可。
数据速率:100-420Kbps范围:10厘米
频率:13.56兆赫
HomePlug:HomePlug是一套数据通信标准,适用于使用调制的非干扰数据信号在现有的电气线路基础设施上进行数据通信。HomePlug使用现有的基础设施,并通过定义供电,提供任何供电的物联网设备之间的连接。HomePlug Green PHY是智能电网中最常被引用的IoT应用,用于打开或关闭设备和电器,以匹配峰值发电负荷和每日定价时间,读取电表。HomePlug是一个公共领域的IEEE标准。
数据速率:3.8 - 14 Mbps的
范围:NA
频率:NA
无线网络:最古老的通信方式之一,Wi-Fi(802.11)可以追溯到1997年。Wi-Fi组件的成本因容量而降低。它适用于设备需要通过可路由拓扑同时进行配对和/或发送和接收的IoT通信领域。例如,吞吐量比BLE大得多,但功耗是后者的四倍。Wi-Fi正在家庭物联网应用中寻找出路,用于连接供电设备,并作为控制器或云的网关。
范围:约50m
数据速率:600mbps
频率:2.4GHz和5GHz波段
6LoWPAN的和主题:线程使用的6LoWPAN(简称IPv6的过度低功耗无线个人区域网络)路由数据包,在低功耗,低速IPv6网络像任何传统的IP网状网络。6LoWPAN的,链路和物理层为IETF草案标准。线程是超过50家公司,包括谷歌和三星于网络层和传输层规范的一种努力。螺纹和6LoWPAN的似乎是适用与IPv4相比的IPv6的扩展地址空间与云应用缝合非常大的物联网网络一起努力。
范围:NA
数据速率:NA
频率:2.5 ghz
Sigfox:Sigfox是一个专有的技术,它使使用该通过固体物体自由通过的低功率信号通信。设备可以是非常低的功率,但部署将需要一个载体来部署基站携带和路由流量。
范围:30-50km
数据速率:10-1000bps频率:900MHz
这八个例子并不是物联网通信的全部替代品。再增加几个是很容易的。单一规模的网络并不适用于所有的物联网应用。更多的网络技术将出现在现场,因为工程师们试图匹配成本和性能的细节。带宽、范围和功率效率的约束将与应用程序紧密联系在一起。
没有一个替代方案能解决实时控制问题,这将需要5G网络,而运营商刚刚开始在试验台上进行原型化。虽然列出了一些相互竞争的通信方法,但大多数方法的差异足以使一个特定的物联网应用将大多数选择缩小到一种或两种选择。