物联网中各种无线技术解决方案的简单分析

　　物联网（IoT）系统由连接到互联网的智能设备组成，这些设备使用处理器、传感器和通信硬件等集成系统来发送所采集的数据。物联网设备通过连接到将信息发送到云进行分析的网关来共享数据。这些设备使用的连接协议在很大程度上取决于要实现的特定物联网应用程序。

　　现在，世界上到处都是无线连接，有不同的技术：Wi-Fi、蓝牙、LoRa、Zigbee、Z-Wave、NFC等。在本文中，我们将分析物联网应用中最常见的标准：蓝牙低能耗（blue）、Wi-Fi和LoRa。可以根据要实现的应用来区分这些无线技术。

　　Wi-Fi设备非常适合需要短距离和高速数据传输的应用。另一方面，对于需要低能量和短程传输的应用，BLE技术是最好的解决方案。LoRa技术用于需要远距离数据传输和低能耗的系统。

　　Wi-Fi技术适用于所有有高速数据传输要求的应用。这无疑是世界上应用最广泛的无线传输技术。平板电脑、笔记本电脑、手机、智能电视、照相机、打印机、汽车等设备现在都采用Wi-Fi技术。Wi-Fi网络是基于IEEE802.11标准的本地无线网络（WLAN），信号通过2、4和5GHz之间的频率传输。带有Wi-Fi模块的设备通过接入点相互连接。设备向接入点发送访问请求的信号，并且只有在认证和关联过程之后才允许数据传输。

　　通过蓝牙低能耗（BLE）的数据传输可用于任何不需要高速的应用。该技术可用于无线充电应用、健康监测、可穿戴设备和智能家居。蓝牙技术作为一种无线传输方式，诞生于RS-232串行协议的有线数据传输。从BT4.0开始，这项技术开始支持低功耗设备（BLE）。

　　市场上有可以同时支持经典蓝牙（BT）和低功耗蓝牙的双模设备。BLE的能耗可估计为经典蓝牙的1％至50％，这就是为什么它们特别适用于物联网应用的原因。BLE设备估计电池寿命为1到40个月。例如，用于室内定位系统的iBeaconBT设备可以轻松工作数年。

　　LoRa（Long-Range）技术适用于所有需要小数据包远程传输的应用，在城市环境中可以估计到5到10公里的距离，在农村地区可以估计到30公里的距离。LoRa协议包括不同的应用领域：智能农业、智能建筑（失水检测、结构健康监测）和智能房屋管理（恒温器、洒水器、门锁）。LoRa使用源自CSS（线性扩频）调制的扩展频谱调制。所使用的无线电频段低于1GHz，在欧洲为433MHz和868MHz。

　　这些连接性技术是物联网领域应用最广泛的技术，为了提高连接性，可以在同一个项目中同时采用Wi-Fi和LoRa。例如，数据可以通过LoRa设备收集，然后通过Wi-Fi传输到网络服务器。

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