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【物联网】15.物联网设备联网方式(WiFi/蓝牙/ZigBee)

时间:2023-02-02 14:15:57

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【物联网】15.物联网设备联网方式(WiFi/蓝牙/ZigBee)

上文说了控制器部分,但是物联网之所以单独从嵌入式提炼出来,主要还是因为其联网的属性,这部分常见的通信方式有:

Wi-Fi

如果采用Wi-Fi 连接方式,通过Wi-Fi 接入点就能够连接网络。通过它,可以在不便进行有线连接的环境中,实现移动型设备和PC 及智能手机的联动,也就能更加容易地搭建出一个与本地区域内其他设备联动的系统了。

为了防止无线电频率干扰,需要注意接入点的设置。以下这些是所有无线连接方式都会面对的情况,那就是需要在安装设备的应用程序时考虑到通信断开的情况,例如先把数据保存在内部,等能连接上的时候再一口气发送过去等,这点工夫还是要费的。此外,因为和蓝牙4.0(后文再叙述)相比,Wi-Fi 耗电量高,所以不适合那些需要长时间进行通信的设备。

蓝牙

蓝牙是一种近距离无线通信标准,多数智能手机和笔记本电脑都有配备蓝牙。

年,蓝牙4.0 首次公开,它以内置电池的小型设备为主要应用对象,整合了超低功耗的BLE(蓝牙低能耗,Bluetooth Low Energy)技术。根据设备的结构不同,它甚至可以实现靠一枚纽扣电池连续运行数年。此外,原本的蓝牙和Wi-Fi 一样采用2.4 GHz 频段,容易产生干扰,但是从4.0 起,这个问题已经得到了大幅度的改善。

除了一对一通信,BLE 还能实现一对多通信,通信机器只要在物联网设备附近且能使用BLE,就能通过广播发送任意消息了。从iOS7 起,iOS 就利用这种通信形式标准配备了iBeacon 功能,iBeacon 能够测算环境中设置的BLE 信号发送器,即Beacon 的大概位置和ID 信息。这项功能可以给店铺附近的顾客发送最适合他们的广告和优惠券。这种方法也作为一种新的O2O(Online to Offline :一种服务和方法,通过这种服务和方法可以实现Web 网站和应用程序等线上信息与线下店铺销售的联动)服务而备受瞩目。

IEEE 802.15.4/ZigBee

IEEE 802.15.4/ZigBee 是一种使用2.4 GHz 频段的近距离无线通信标准。其特征是虽然传输速度低,但是与Wi-Fi 相比,其耗电量较少。如图所示,ZigBee 可以采取多种网络形式。其中,网状网

(mesh network)更是ZigBee 的一大特征,它能在局部信号断开的情况下继续进行通信。只要采用这个方法,就能通过组合大量传感器来简单地搭建传感器网络。

另外,要把ZigBee 跟PC、智能手机联动,就需要给这些设备连接专用的接收器。跟蓝牙相比,这是ZigBee 一个非常大的缺点,因为蓝牙上普遍标准安装了接收器。

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