如何为物联网应用选择无线连接技术 - 术语和应用

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本文是“如何为物联网应用选择无线连接技术系列文章”的第一篇。

有许多无线连接技术可供物联网开发人员选择,但就单个项目而言,并非每种技术都适合,也不存在适用所有项目的通用技术,选择连接技术最终都要根据项目的需求和要求。

项目的要求取决于所涉及的应用类型。在本文中,我们将重点关注工业和商业领域最流行的物联网应用类型、定义本系列文章中使用的术语、概述影响无线技术选择的最重要特性,并确定最适合在本系列文章中进行讨论的几种无线连接技术。

应用介绍

一些最常见的工业和商业应用类型包括:

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术语定义

在介绍物联网系统特性之前,我们先定义在本系列文章中使用的术语。

IoT(物联网):这个术语的定义目前还不明朗,您可能看到很多种对物联网的定义,有时这些定义甚至相互矛盾。为方便起见,我们将物联网定义为设备通过一个或多个无线网络相互通信的能力。

设备:一种能够与网络中其他设备进行无线通信的电子设备,包括智能手机、互联灯具、互联传感器,门锁和智能手表。

网关(Gateway):一种用于桥接两个或两个以上网络(通常无法相互通信)的设备。例如可以将网关安装在一幢装有十几个蓝牙门锁的建筑中,然后将通过蓝牙连接的门锁桥接到互联网或本地Wi-Fi网络。

云(Cloud):指公共域网络(互联网)或私有域网络,例如蜂窝网络。

特性简介

下面我们将了解特性在本系列文章中的定义。特性是一种属性,用于定义物联网系统内设备行为及设备间连接和交互方式。

物联网系统的最重要特性包括:

通信模型

通信模型指系统终端设备的通信要求。在本系列文章中,我们将介绍下面几种通信模型。

  • 设备到设备:网络内的设备需要互相通信
  • 设备到网关:网络内的设备需要连接系统内的一个或多个网关
  • 设备到云:网络内的设备需要与云端后台服务器通信

距离

距离指一个系统内两台设备之间实现可靠连接的最大距离。

吞吐量

吞吐量指一个系统内的设备连接所支持的最大数据速率。请注意,系统不同部分对吞吐量的要求可能会有所不同。

移动性

移动性是指设备硬件是固定的还是可移动的。

功率

功率指系统内设备的总体功耗。系统内每台设备的功率可能会有所不同。

环境

环境差异取决于系统周围区域的物体和无线噪声情况。环境分为四类:室外环境、工业环境、办公室环境和家庭环境。

成本

相关成本分为两类:

  • 一次性成本,例如设备本身的成本和安装成本
  • 经常性成本,例如可能因连接产生的订阅费用

无线技术

本系列文章将讨论的物联网常用无线技术包括:

  • 低功耗蓝牙
  • Wi-Fi
  • 基于IEEE 802.15.4的技术,包括Thread 和Zigbee
  • Z-Wave
  • 蜂窝物联网技术,包括NB-IoT和LTE-M
  • 广域网(WAN):LoRaWAN、Sigfox
  • 5G技术

系列预告

在后面几篇系列文章中,我们将对比各种无线技术,重点介绍特定类型的应用,列出与每种应用相关的最重要特性,以及最适合每种应用的无线技术。

本文转载自:蓝牙技术联盟

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