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.
Технология создания беспроводных сетей связи на короткие расстояния
1. LoRa communication technology
LoRa 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, and 915 MHz, etc.
Standard: LoRaWAN
Frequency: 433, 868, 915 MHz
Communication distance: 3- 8 km
Data rate: 30kb/s~180kb/s [depending on the product itself and communication distance]
Безопасность: высокая
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
Название ZigBee происходит от восьмисимвольного танца пчел. Пчелы используют полет и зигзагообразное движение крыльев, чтобы сообщить своим товарищам о местонахождении пыльцы. Таким образом, они образуют коммуникационную сеть в группе. Технология ZigBee подходит для сфер автоматического и дистанционного управления и может быть встроена в различные устройства.
Стандарт: 802.15.4
Частота: 868MHz-868.6MHz, 902MHz-928MHz и 2.4GHz-2.4835GHz
Скорость передачи данных: 20 кбит/с, 40 кбит/с и 250 кбит/с
Расстояние связи: 20-350 м
Безопасность: Средний
Сценарии применения: промышленные автомобили, сельское хозяйство, медицина, умный дом
Advantages: low power consumption, low cost, low latency, large network capacity, short distance, support for Mash network
Недостатки: слабая способность проникать сквозь стены, высокая стоимость, слабая способность к самоорганизации сети, слабая защита от помех
3. Wifi communication technology
Short-range wireless communication technology, WiFi connections are often a priority for many developers, especially given the popularity of WiFi in home environments within local area networks. In addition to being clearly stated, the existing infrastructure is extensive and provides fast data transfer and the ability to process large amounts of data.
Стандарт: Основан на стандарте 802.11n
Частота: 2,4 ГГц, 5 ГГц частотный диапазон
Скорость передачи данных: 600 Мбит/с максимум, 150-200 Мбит/с (типичная).
Расстояние связи: 20-300 м
Безопасность: низкая
Сценарии применения: умные дома, умные автобусы, метро, парки
Преимущества: широкий охват, простота использования, низкая стоимость
Недостатки: ограниченное расстояние связи, высокие риски безопасности, низкая стабильность, высокое энергопотребление и слабые сетевые возможности
4. Bluetooth communication technology
Short-distance wireless communication technology Bluetooth uses short-baud high-frequency (UHF) radio waves and uses frequency-hopping technology to resist signal fading; fast frequency hopping and short packet technology can reduce co-channel interference and ensure transmission reliability; forward error correction Coding technology can reduce the impact of random noise during long-distance transmission; FM modulation can be used to reduce the complexity of equipment, etc.
Стандарт: Основные характеристики Bluetooth 4.2
Частота: от 2,4 до 2,485 ГГц
Расстояние связи: 10-300 м
Скорость передачи данных: 1 Мбит/с
Безопасность: высокая
Сценарии применения: мобильные телефоны, умные дома, носимые устройства
Преимущества: низкое энергопотребление, низкая задержка, поддержка сложных сетей, интеллектуальное подключение
Недостатки: небольшое расстояние передачи, средняя скорость передачи, несовместимость протоколов между различными устройствами, слабые сетевые возможности, проблемы с помехами от радиоволн на частоте 2,4 ГГц
Keywords in this article: LoRa communication technology, industrial-grade LoRa RTU
