Tecnologia de comunicação sem fios

Tecnologia de comunicação sem fios

2020-06-12 12:15:41 Azir 7

Terminámos mais um artigo sobre a tecnologia de comunicação com fios. Neste artigo, vamos voltar a falar da tecnologia de comunicação sem fios. Quando se trata de comunicação sem fios na Internet das Coisas, creio que a maioria das pessoas está familiarizada com ela, como 2G, 3G, 4G, WIFI, Bluetooth e outras tecnologias comuns na vida. A tecnologia de comunicação sem fios, a comunicação sem fios é amplamente utilizada em casas inteligentes, transportes inteligentes e outras indústrias. Vamos aprender sobre a tecnologia de comunicação sem fios em rede.

Começamos por apresentar dois tipos de métodos de comunicação sem fios, a comunicação móvel celular de longa distância e a comunicação sem fios de curta distância.

Comunicações móveis celulares de longo alcance

O primeiro tipo de tecnologia de comunicação sem fios é a comunicação móvel celular, que normalmente se refere ao que costumamos chamar de tecnologias de comunicação 2G, 3G e 4G. Atualmente, a maior parte do acesso dos equipamentos terminais da Internet das Coisas utiliza o método de comunicação GPRS, frequentemente designado por 2G. Uma das tecnologias, como o acesso à rede de muitas bicicletas partilhadas e o acesso à rede de máquinas POS, é através do GPRS. (A longa distância vai além do 2G, 3G e 4G, e falaremos sobre outras tecnologias mais adiante)

tecnologia de comunicação sem fios de curto alcance

A segunda categoria é a dos métodos de comunicação sem fios de curta distância, como o Bluetooth, WIFI, ZigBee, Z-Wave, etc. Comecemos por falar de Bluetooth.

(1) Bluetooth

O Bluetooth é uma norma tecnológica de comunicação digital sem fios de curto alcance e elevada capacidade. Originalmente criado pelo gigante das telecomunicações Ericsson como uma alternativa às linhas de dados RS232, o Bluetooth permite a comunicação a curta distância entre dispositivos fixos, dispositivos móveis e redes de área pessoal. A interação de dados utiliza principalmente ondas de rádio na banda ISM de 2,4-2,48 GHz, com uma taxa máxima de transmissão de dados de 1 Mbps e uma distância máxima de transmissão de 10 cm a 10 metros (a distância de transmissão pode atingir 100 metros aumentando a potência de transmissão)

As aplicações mais comuns do Bluetooth incluem, para além dos telemóveis, auscultadores Bluetooth, altifalantes, dispositivos inteligentes para vestir e electrodomésticos, todos eles comunicando através de redes Bluetooth. A comunicação Bluetooth caracteriza-se por uma velocidade rápida, baixo consumo de energia e elevada segurança. Mas também tem desvantagens, ou seja, a rede Bluetooth tem poucos nós e não é adequada para o controlo multiponto.

(2) Wi-Fi

A segunda coisa a apresentar é o WIFI. O WIFI é familiar a toda a gente. É uma tecnologia que permite aos dispositivos electrónicos ligarem-se a uma rede local sem fios (WLAN). Normalmente, utiliza a banda de radiofrequência 2.4G UHF ou 5G SHF ISM. A ligação a uma LAN sem fios é normalmente protegida por palavra-passe, mas também pode ser aberta. Quando aberta, qualquer dispositivo dentro do alcance da WLAN pode ser ligado. A WIFI desempenha um papel importante nas nossas vidas. PCs pessoais, telemóveis e muitos terminais podem passar pelo acesso WI-FI, o WIFI tem uma ampla cobertura e uma taxa de transmissão de dados rápida, mas a segurança da transmissão WIFI não é boa, a estabilidade é fraca e o consumo de energia é ligeiramente elevado.

(3) ZigBee

Então, o que é a tecnologia ZigBee? Entre as tecnologias de comunicação sem fios de curta distância, o ZigBee é também uma tecnologia amplamente utilizada na Internet das Coisas. O ZigBee é um protocolo de rede local de baixa potência baseado na norma IEEE802.15.4. O ZigBee é diferente das comunicações móveis celulares na medida em que o ZigBee é amplamente utilizado na indústria e no domínio das casas inteligentes, o ZigBee tem as caraterísticas de ser mais simples, mais fácil de utilizar, de funcionamento fiável e de baixo preço.

As comunicações móveis são essencialmente concebidas para comunicações de voz. O valor de cada estação de base é geralmente superior a um milhão de yuan, enquanto a "estação de base" ZigBee é inferior a 1.000 yuan. Cada nó de rede pode ser utilizado não só como objeto de monitorização, mas também como nó de rede ao qual está ligado. Os sensores recolhem e monitorizam diretamente os dados e podem também transferir automaticamente os dados transmitidos pelos nós de rede identificados.

Em muitas aplicações IoT, o ZigBee é utilizado para a comunicação. Em alguns terminais de electrodomésticos funcionais, incluindo algumas soluções IoT convergidas através de gateways, o ZigBee é utilizado na comunicação por downlink. A tecnologia ZigBee é uma tecnologia de comunicação sem fios de curta distância e baixa velocidade que consome energia e que se caracteriza pela curta distância, baixa complexidade, auto-organização, baixo consumo de energia e baixa taxa de dados.

Embora o ZigBee possa atingir centenas de metros em cenários abertos ponto-a-ponto, em alguns cenários de aplicação, como cenários de estacionamento inteligente, quando um objeto grande como um carro bloqueia o sinal, a atenuação do sinal será muito grave e a compatibilidade de diferentes chips ZigBee é fraca. A rede ZigBee é mais flexível e difícil de manter.

(4) Z-Wave

A Z-Wave é uma tecnologia emergente de comunicação sem fios de curta distância, baseada em radiofrequência, de baixo custo, baixa potência e elevada fiabilidade. A Z-Wave é uma especificação de rede sem fios liderada pela empresa dinamarquesa Zensys. A Aliança Z-Wave Os membros são todos os fabricantes que já têm produtos actuais no domínio da casa inteligente. A aliança já conta com mais de 160 empresas de renome internacional, abrangendo basicamente todos os países e regiões do mundo.

A tecnologia Z-Wave foi concebida para aplicações de controlo residencial, de iluminação e comercial, bem como para a leitura de estados, tais como a leitura de contadores, o controlo de iluminação e de eletrodomésticos, o controlo de acessos, a deteção de roubos e de incêndios, etc. O alcance efetivo dos sinais Z-Wave é de 30 metros em ambientes interiores e pode ultrapassar os 100 metros em ambientes exteriores, tornando-a adequada para aplicações de banda larga de alcance reduzido.

A vantagem da comunicação Z-Wave é que a estrutura da rede Z-Wave é simples, com baixo consumo de energia, baixo custo e elevada fiabilidade. A desvantagem é que a velocidade é baixa e a norma não é aberta. O chip só pode ser obtido na Sigma Designs, a única fonte.

outro:

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