Communication technologies in the Internet of Things include long-distance wireless communication and short-distance wireless communication. This article will talk about short-distance wireless communication networking technology. As the wireless communication technology of the Internet of Things continues to innovate, we commonly see short-distance wireless communication technologies such as Zigbee, WiFi, Bluetooth, and LoRa.
Drahtlose Kurzstreckenkommunikations-Netzwerktechnologie
1. LoRa communication technology
It is a kind of LPWAN communication technology. It is an ultra-long-distance wireless transmission solution based on spread spectrum technology adopted and promoted by Semtech Company in the United States. This solution changes the previous trade-off between transmission distance and power consumption, providing users with a simple system that can achieve long distance, long battery life, and large capacity, thereby expanding the sensor network. Currently, LoRa mainly operates in free frequency bands around the world, including 433, 868, 915 MHz, etc.
Standard: LoRaWAN
Frequency: 433, 868, 915 MHz
Communication distance: 3-8km
Data rate: 30kb/s~180kb/s [depending on the product itself and communication distance]
Sicherheit: hoch
Application scenarios: oil fields, remote meter reading
Advantages: low power consumption, long communication distance, supports multiple networking methods
Disadvantages: spectrum interference. As the deployment of LoRa devices and networks increases, there will be certain spectrum interference between them.
2. ZigBee communication technology
Der Name ZigBee stammt von dem achtstelligen Tanz der Bienen. Bienen fliegen und tanzen mit ihren Flügeln im Zickzack, um ihren Artgenossen mitzuteilen, wo sich Pollen befindet. Auf diese Weise bilden sie ein Kommunikationsnetz in der Gruppe. Die ZigBee-Technologie eignet sich für automatische Steuerungs- und Fernsteuerungsbereiche und kann in verschiedene Geräte integriert werden.
Norm: 802.15.4
Frequenz: 868MHz-868,6MHz, 902MHz-928MHz und 2,4GHz-2,4835GHz
Datenrate: 20kbps, 40kbps und 250kbps
Kommunikationsentfernung: 20-350m
Sicherheit: Mittel
Anwendungsszenarien: Industrieautomobile, Landwirtschaft, medizinische Versorgung, Smart Home
Vorteile: geringer Stromverbrauch, niedrige Kosten, geringe Latenz, große Netzwerkkapazität, kurze Entfernungen, Unterstützung von Mash-Netzwerken
Nachteile: Schwache Fähigkeit, Mauern zu durchdringen, höhere Kosten, geringe Fähigkeit zur Selbstorganisation des Netzes, schwache Anti-Interferenz-Leistung
3. Wifi communication technology
Die drahtlose Kurzstrecken-Kommunikationstechnologie WiFi-Verbindungen sind für viele Entwickler oft eine Priorität, insbesondere angesichts der Beliebtheit von WiFi in Heimumgebungen innerhalb lokaler Netzwerke. Die bestehende Infrastruktur ist nicht nur eindeutig, sondern auch umfangreich und bietet eine schnelle Datenübertragung und die Möglichkeit, große Datenmengen zu verarbeiten.
Standard: Basierend auf 802.11n
Frequenz: 2,4GHz, 5GHz Frequenzband
Datenrate: 600 Mbit/s maximal, 150-200 Mbit/s (typisch).
Kommunikationsentfernung: 20-300m
Sicherheit: niedrig
Anwendungsszenarien: intelligente Häuser, intelligente Busse, U-Bahnen, Parks
Vorteile: große Reichweite, einfache Anwendung, geringe Kosten
Nachteile: begrenzte Kommunikationsdistanz, hohe Sicherheitsrisiken, geringe Stabilität, hoher Stromverbrauch und schlechte Netzwerkfähigkeit
4. Bluetooth communication technology
Die drahtlose Kurzstrecken-Kommunikationstechnologie Bluetooth verwendet Hochfrequenz-Funkwellen mit kurzen Baudraten (UHF) und nutzt die Frequenzsprungtechnologie, um dem Signalschwund zu widerstehen; schnelle Frequenzsprünge und die Kurzpakettechnologie können Gleichkanalstörungen reduzieren und die Übertragungssicherheit gewährleisten; die Vorwärtsfehlerkorrektur-Codierungstechnologie kann die Auswirkungen des Zufallsrauschens bei der Fernübertragung reduzieren; die FM-Modulation kann verwendet werden, um die Komplexität der Geräte zu reduzieren usw.
Standard: Bluetooth 4.2 Kernspezifikationen
Frequenz: 2,4 bis 2,485GHz
Kommunikationsentfernung: 10-300m
Datenrate: 1Mbps
Sicherheit: hoch
Anwendungsszenarien: Mobiltelefone, Smart Homes, Wearables
Vorteile: geringer Stromverbrauch, niedrige Latenzzeit, Unterstützung komplexer Netzwerke, intelligente Verbindung
Nachteile: kurze Übertragungsdistanz, durchschnittliche Übertragungsrate, inkompatible Protokolle zwischen verschiedenen Geräten, schlechte Vernetzungsmöglichkeiten und Probleme mit Funkwellenstörungen auf der 2,4-GHz-Frequenz
Schlüsselwörter in diesem Artikel: LoRa communication technology, industrial-grade LoRa RTU