最适合物联网应用的各种无线连接威廉希尔官方网站

在本系列的上一篇文章中，我们谈到了不存在适用于所有项目的“万能”无线连接解决方案。我们还了解了工业和商业领域最热门的物联网应用，并列出了其中最重要的特性和最适合此类应用的无线威廉希尔官方网站 。

本文将更加详细地介绍各种无线连接威廉希尔官方网站 ，并根据商业和工业物联网应用中最重要的特性对它们进行比较。

我们将比较以下威廉希尔官方网站 ：

• 蓝牙威廉希尔官方网站
• Wi-Fi
• 基于IEEE 802.15.4的威廉希尔官方网站 （Thread、Zigbee）
• Z-Wave
• 蜂窝低功耗广域网威廉希尔官方网站 （NB-IoT、LTE-M）
• 非蜂窝低功耗广域网威廉希尔官方网站 （LoRaWAN、Sigfox）

我们将比较每种威廉希尔官方网站 的以下几种特性，包括：

• 距离
• 吞吐量
• 功耗
• 成本
• 拓扑结构

在比较各种威廉希尔官方网站 的特性之前，我们先简单介绍每种威廉希尔官方网站 。

1. 蓝牙威廉希尔官方网站

定义

蓝牙威廉希尔官方网站 是一项在2.4 GHz ISM频段上运行的低功耗无线解决方案。多年来，蓝牙威廉希尔官方网站 不断扩展，如今在距离、带宽和通信拓扑结构方面具有极大的灵活性，能够满足不同物联网应用的需求。

威廉希尔官方网站 细节

目前有两种不同的蓝牙无线电选择：经典蓝牙 （Bluetooth Classic） 和低功耗蓝牙 （Bluetooth LE）。经典蓝牙（或BR/EDR），即初代蓝牙无线电，目前仍被广泛用于串流应用，尤其是音频串流。而低功耗蓝牙主要用于设备间频繁传输数据的低带宽应用。低功耗蓝牙以极低的功耗以及在智能手机、平板电脑和个人电脑中的普及性著称。

低功耗蓝牙分为点对点（point-to-point）、星型拓扑结构（Star Topology）、mesh网络（mesh Topology）和广播式拓扑结构（broadcast topologies）。在 mesh拓扑结构中， 节点之间直接连接，无需通过中枢与其他节点通信。节点能够将数据和信息发送至原始源节点通信范围之外的其他节点，扩大了大型区域内网络的覆盖范围。

主要用例

低功耗蓝牙最常用于医疗和健身设备、智能照明系统、实时定位系统和室内导航应用。

2. Wi-Fi

定义

Wi-Fi是所有IEEE 802.11标准无线局域网（WLAN）的商标名称。Wi-Fi的工作频段通常为2.4 GHz和5 GHz ISM，但较新版本的Wi-Fi也会使用其他频段。

威廉希尔官方网站 细节

Wi-Fi有许多版本。Wi-Fi联盟最近采用了一种新型版本编号系统：Wi-Fi 1（802.11b）、Wi-Fi 2（802.11a）、Wi-Fi 3（802.11g）、Wi-Fi 4（802.11n、Wi-Fi 5（802.11ac）和Wi-Fi 6（802.11ax）。最新发布的版本可满足各类应用的需求，包括更长的距离、更高的吞吐量和更大的覆盖范围。

Wi-Fi最流行的拓扑结构是星型拓扑结构。但在星型拓扑结构中，节点只能通过中枢相互通信。

主要用例

Wi-Fi主要用于大文件传输和带宽较高的数据传输应用，比如视频串流。

在物联网应用中，Wi-Fi最常用于需要直接连接互联网的设备。但它通常无法满足低功耗需求，也很少用于需要长时间依靠微型电池运行的应用和设备。

3. 基于IEEE 802.15.4的威廉希尔官方网站 （Thread、Zigbee）

定义

IEEE 802.15.4威廉希尔官方网站 指低速无线个人局域网（LR-WPAN）访问层。

威廉希尔官方网站 细节

Thread和Zigbee是两种以该规格为基础的威廉希尔官方网站 。它们的特点是低功耗和低数据速率。IEEE 802.15.4主要用于数据少、距离短、需要同时保持低功耗的应用场景。

虽然该威廉希尔官方网站 也支持星型拓扑，但最常用的是网状拓扑结构。

主要用例

这些威廉希尔官方网站 最常用于智能家居中的无线控制和监测应用场景。

4. Z-Wave

定义

Z-Wave最初是一项照明系统控制协议，后来演变成为由Z-Wave联盟管理的家居自动化协议。

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这项专有威廉希尔官方网站 在美国的频段为908/915 MHz，在欧洲的频段为868 MHz。频段不同是为了避免干扰2.4 GHz ISM频段并扩大覆盖范围。

这项威廉希尔官方网站 主要使用网状拓扑结构。

主要用例

这项威廉希尔官方网站 的主要应用于智能家居场景中。

5. 蜂窝低功耗广域网威廉希尔官方网站 （NB-IoT、LTE-M）

定义

LTE-M（LTE Cat-M1或Long-Term Evolution for Machines）和NB-IoT（窄带物联网）都是3GPP（3rd Generation Partnership Project， 第三代合作伙伴计划）所开发的威廉希尔官方网站 标准，并为蜂窝物联网应用威廉希尔官方网站 提供了解决方案。

这两种威廉希尔官方网站 将与其他5G威廉希尔官方网站 共存，有望成为长期5G物联网战略的组成部分。5G是第五代蜂窝移动通信威廉希尔官方网站 的总称，代表2 Gbps的高速网络（将来甚至可以达到100 Gbps）。5G威廉希尔官方网站 将减少网络延迟并扩大覆盖范围（就同时连接网络的设备数量而言）。

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LTE-M和NB-IoT在特性上有所不同，因此适合的应用场景也有所不同。

NB-IoT最适合需要低功耗和低带宽的简单应用，而LTE-M由于具有更高的数据速率，因此最适合实时和关键任务应用程序。两者之间的主要区别是速度和延迟（LTE-M速度较高，延迟较低）。

NB-IoT和LTE-M主要采用星型拓扑结构。

主要用例

NB-IoT的主要用例包括智能农业、智慧城市和智能仪表应用。LTE-M的主要用例包括物流、医疗设备的回程通信通道以及汽车应用。

6. 非蜂窝低功耗广域网威廉希尔官方网站 （LoRaWAN、Sigfox）

定义

LoRaWAN是LoRa联盟维护的开源无线网络协议。LoRaWAN建立在LoRa基础之上，loRa是Semtech公司所开发的专有调制格式。

威廉希尔官方网站 细节

LoRa只定义网络堆栈的较低层，而LoRaWAN定义网络堆栈的较高层。LoRaWAN只是建立在LoRa基础之上的多项协议之一。

LoRaWAN被归类为低功耗广域网（LPWAN）威廉希尔官方网站 ，可以低功耗实现设备之间的远程通信。

Sigfox也是一项LPWAN威廉希尔官方网站 ，但它是法国公司Sigfox所提供的专有威廉希尔官方网站 。该公司是这项威廉希尔官方网站 的唯一网络运营商。

主要用例

LoRaWAN常用于智慧城市应用市场，例如智能公用事业仪表、智能停车计时器以及供应链和物流应用（例如资产追踪）。Sigfox也常用于智慧城市应用。相比美国，这项威廉希尔官方网站 在欧盟地区更加常见。

对比表

下表对比了上文中提到的几种无线威廉希尔官方网站 。

在本系列后面的文章中，我们将介绍各种工业应用场景、列出每种应用场景最重要的特性，并评估最适合该应用场景的威廉希尔官方网站 。
编辑：hfy