天天看點

IOT常用通信方式(有線、無線)

有線部分

RS232

通訊方式:全雙工通訊(能同時發送和接受資料)

通訊距離:标準值為50英尺,實際上也隻能用在15米左右

傳輸方式:異步傳輸

傳輸速率:20Kbps

說明:主流的串行通信接口之一,常用的有DB9和DB25兩種,傳送的數字量采用負邏輯,且與地對稱(邏輯1:-3 ~-15V ,邏輯0:+3~+15V)。 隻能用于點對點通訊。

RS485

通訊方式:半雙工通訊(不能同時發送和接受資料)

通訊距離:最遠可以達到1200米左右,但是它的傳輸速率和傳輸距離是成反比的,隻有在100Kb/s以下的傳輸速度,才能達到最大的通信距離,如果需要傳輸更遠距離可以使用中繼。最多可以加八個中繼,也就是說理論上RS485的最大傳輸距離可以達到10.8公裡

傳輸速率:10Mbps

說明:主流的串行通信接口之一,并不需要相對于某個參照點來檢測信号,系統隻需檢測兩線之間的電位差就可以。有極強的抗共模幹擾的能力,邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示,邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2~6)V表示。支援多點資料通信,網絡拓撲一般采用終端比對的總線型結構即采用一條總線将各個節點串接起來,不支援環形或星型網絡。最大支援32個節點。

RS422

通訊距離:1200米左右

說明:采用單獨的發送和接收通道,是以不必控制資料方向。支援多點資料通信,最大支援10個節點。其他電氣特性同RS485類似。

M-BUS

通訊方式:半雙工通訊(主從式)

通訊距離:最遠3600米左右

傳輸速率:5kb/s左右

說明:采用主叫/應答的方式通信,即隻有處于中心地位的主站(Master)發出詢問後,從站(Slave)才能向主站傳輸資料。總線型拓撲結構。主站向從站發送邏輯“1”時,總線電壓Vmark≤42V,發送邏輯“0”時,電壓下降10V以上,降到Vspace≥12V;從站向主站發送邏輯“1”時,從站所取電流為Imark≤1.5mA,發送邏輯“0”時,從站的會在Imark上加上脈沖電流11-20mA,形成Ispace。

PLC(電力載波)

通訊方式:全雙工通訊

通訊距離:不穩定

傳輸方式:同步傳輸

傳輸速率:根據不同方案差别較大

說明:電力線載波通信是以高頻載波信号通過高壓或低壓電力線傳輸資訊的通信方式。電力線對載波信号造成高削減。當電力線上負荷很重時,線路阻抗可達1歐姆以下,造成對載波信号的高削減。實際應用中,當電力線空載時,點對點載波信号可傳輸到幾公裡。但當電力線上負荷很重時,隻能傳輸幾十米。

無線部分

Zigbee

通訊頻段:免執照頻段。使用工業科學醫療(ISM)頻段,915MHz(美國), 868MHz(歐洲), 2. 4GHz(全球)

通訊距離:傳輸範圍一般介于10~100m之間,在增加發射功率後,亦可增加到1~3km。這指的是相鄰節點間的距離。如果通過路由和節點間通信的接力,傳輸距離将可以更遠

功耗:低

傳輸速率:20~250kbps

說明:近距離、高可靠、低複雜度、低功耗、低資料速率、低成本的無線網絡技術,主要用于近距離無線連接配接。在整個網絡範圍内,每一個ZigBee網絡數傳子產品之間可以互相通信,每個ZigBee網絡節點不僅本身可以作為監控對象,例如其所連接配接的傳感器直接進行資料采集和監控,還可以自動中轉别的網絡節點傳過來的資料資料。除此之外,每一個ZigBee網絡節點還可在自己信号覆寫的範圍内,和多個不承擔網絡資訊中轉任務的孤立的子節點無線連接配接。

Bluetooth(藍牙)

通訊頻段:免執照頻段。工業、科學和醫療用(ISM)波段的 2.4 GHz 短距離無線電頻段

通訊距離:最大100m,範圍取決于功率

功耗:相比Zigbee來說比較大

傳輸速率:藍牙2.0的速度:1.8M/s,藍牙3.0的速度:可達24M/s,藍牙4.0的速度:24M/s

說明:藍牙使用跳頻技術,将傳輸的資料分割成資料包,通過79個指定的藍牙頻道分别傳輸資料包。每個頻道的頻寬為1 MHz。藍牙4.0使用2 MHz 間距,可容納40個頻道。藍牙主裝置最多可與一個微微網中的七個裝置通訊, 裝置之間可通過協定轉換角色,從裝置也可轉換為主裝置。

WIFI

通訊頻段:免執照

通訊距離:取決于路由器

功耗:較大

傳輸速率:54Mbps

說明:無線網絡在無線區域網路的範疇是指“無線相容性認證”,實質上是一種商業認證,同時也是一種無線聯網技術,常見的就是一個無線路由器,那麼在這個無線路由器的電波覆寫的有效範圍都可以采用Wi-Fi連接配接方式進行聯網,如果無線路由器連接配接了一條ADSL線路或者别的上網線路,則又被稱為熱點。WIFI的資料安全性比較差。

NB-IOT

通訊頻段:沿用LTE定義的頻段号(根據營運商)

通訊距離:15km

傳輸速率:大于160kbps,小于250kbps

說明:NB-IoT建構于蜂窩網絡,隻消耗大約180KHz的帶寬,可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡。NB-IoT是IoT領域一個新興的技術,支援低功耗裝置在廣域網的蜂窩資料連接配接,也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。支援待機時間長、對網絡連接配接要求較高裝置的高效連接配接。同時還能提供非常全面的室内蜂窩資料連接配接覆寫。遠距離、低功耗、半雙工通訊是其特點。

LoRa

通訊頻段:ISM 頻段 包括433、868、915 MH等

通訊距離:城鎮2-5 km ,郊區15 km

傳輸速率:速率越快,傳輸距離會縮短,通常使用1.1kbps

說明:LoRa由美國公司SEMTECH獨家私有技術壟斷,終端和網關晶片IP專利由SMETCH獨家掌控,最大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠,實作了低功耗和遠距離的統一,它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。

RFID

通訊頻段:低頻(125KHz到135KHz),高頻(13.56MHz)和超高頻(860MHz到960MHz)之間

通訊距離:幾十米

傳輸速率:取決于代碼的長度、載體資料發送速率、讀寫距離、載體與天線間載波頻率,以及資料傳輸的調制技術等因素。傳輸速率随實際應用中産品種類的不同而不同。

說明:無線射頻識别技術(Radio Frequency Idenfication,即RFID)是一種非接觸的自動識别技術。其基本原理是利用射頻信号和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,實作對被識别物體的自動識别。

NFC

通訊頻段:13.56MHz

通訊距離:小于10cm

傳輸速率:取決于代碼的長度、載體資料發送速率、讀寫距離、載體與天線間載波頻率,以及資料傳輸的調制技術等因素。傳輸速率随實際應用中産品種類的不同而不同

說明:NFC是在RFID的基礎上發展而來,NFC從本質上與RFID沒有太大差別,都是基于地理位置相近的兩個物體之間的信号傳輸。NFC技術增加了點對點通信功能,可以快速建立藍牙裝置之間的P2P(點對點)無線通信,NFC裝置彼此尋找對方并建立通信連接配接。NFC通信的雙方裝置是對等的,而RFID通信的雙方裝置是主從關系。NFC因為通訊距離端,是以安全性很高。

4G

通訊頻段:根據營運商

通訊距離:根據基站

功耗:較高

傳輸速率:100Mbps

說明:包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。

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