無線通信技術在整個物聯網應用場景中起著關鍵作用。針對目前龐雜的無線通信技術做系統(tǒng)的分類、性能比對,同時結合物聯網應用案例探討如何根據不同場景選取對應的無線通信技術做支撐。通過對不同技術從范圍、功耗、通信速率、網絡容量等方面的比較及對未來無線通信技術的發(fā)展趨勢的預測,給物聯網應用部署時提供技術選取方案。 

【文章來源】：物聯網技術. 2020,10(08)

【文章頁數】：4 頁

【部分圖文】：

物聯網體系架構

ZigBee是基于IEEE 802.15.4標準的近距離無線組網通信技術,我國使用的是ISM頻段,頻率為2.4 GHz,帶寬為5 Hz,共分配了27個信道,采用調頻技術。ZigBee的特點如下:傳輸可靠性強;網絡節(jié)點數量大,理論上可到65 000個；傳輸功耗低、成本低；傳輸安全性較高；網絡自愈能力強。由于具備這些特點，ZigBee技術已被廣泛的應用到各種實際場景中，比如智能家居系統(tǒng)、電器設備溫度采集系統(tǒng)、水表抄表系統(tǒng)等[6]。WiFi全稱Wireless Fidelity,是一種商業(yè)認證,具有WiFi認證的產品符合IEEE 802.11a/b/n/g無線網絡規(guī)范。目前家庭、辦公、公共場所的無線網絡環(huán)境離不開WiFi技術的支持。

NB-IoT是由3GPP負責標準化,它基于現有的移動蜂窩網絡,使用LTE的無線技術,使得運營商能夠低成本高效地進行物聯網市場布局[9-10]。NB-IoT標準化經過一系列的討論和協(xié)商才形成了統(tǒng)一的國際標準,圖4為NB-IoT演進過程。NB-IoT具備4大特點:廣覆蓋,具有164 dB最大耦合損耗,比GPRS高20 dB,覆蓋面積大100倍;大連接,一個扇區(qū)支持10萬個連接;低功耗,終端模塊待機時間長達10年;模塊成本低,目前NB-IoT模塊價格已下降到20元左右。SigFox成立于2009年,是一家法國公司,總部位于法國圖魯斯。由于其在歐洲的成功營銷活動,SigFox在LPWAN領域具有顯著的吸引力。它還擁有龐大的供應商生態(tài)系統(tǒng),包括德州儀器,Silicon Labs和Axom。SigFox工作于非授權頻譜,是一種采用超窄帶(Utral Narrow Band,UNB)技術,使用較低的調制速率來實現更長的傳輸范圍,主要應用于低功耗、低數據量的物聯網或M2M連接方案,能夠與WiFi、藍牙相兼容。由于這種設計選擇,SigFox是僅需要發(fā)送較小的,不頻繁的數據突發(fā)的應用的絕佳選擇,可用于包括停車傳感器,水表或智能垃圾桶等情景[11,12]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低功耗廣域網絡技術綜述[J]. 鄭寧,楊曦,吳雙力.  信息通信技術. 2017(01)
[2]ZigBee與其他短距離無線通信技術比較及其應用[J]. 陳煥,范鎧,汪正祥.  信息技術. 2015(05)
[3]超寬帶無線通信技術的發(fā)展[J]. 楚政,謝飛.  電信科學. 2007(11)
[4]Z-Wave技術簡析[J]. 丁飛,張西良.  現代電信科技. 2005(11)

博士論文
[1]物聯網產業(yè)發(fā)展的理論分析與對策研究[D]. 蘇美文.吉林大學 2015

碩士論文
[1]基于物聯網的智慧農業(yè)系統(tǒng)設計及實現[D]. 張洲.電子科技大學 2019
[2]基于物聯網的遠程低功耗水表抄表系統(tǒng)設計與實現[D]. 李忠偉.杭州電子科技大學 2019
[3]國內外物聯網技術發(fā)展的比較研究[D]. 姚旭東.西南交通大學 2012



本文編號：3563806