蓝牙,wifi,zigbee的优缺点,哪个更适合物联网?
物联网行业的短距离无线通信协议已经明争暗斗多年,ZigBee、WiFi、Bultooth、NFC、Thread、Weave、Z-Wave、Mesh、UWB各自找到了适合自己的发展方向。
虽然Bultooth已不被重视,不过蓝牙5.0的启动很快又带来新活力。ZigBee联盟推出可跨网协作IoT通用语言dotdot,夺取通往物联网时代生态体系的入场券。WiFiHaLow宣称弥补了从前的WiFi技术在和蓝牙比较时的不足之处。在物联网时代,蓝牙5.0、WiFiHaLow、ZigBee将是竞技的主要对手。
蓝牙5.0
说到蓝牙,大家都很熟悉,因为现在所有的手机基本都支持蓝牙功能。蓝牙是一种开放式无线通讯标准,是基于数据包、有着主从架构的协议,支持点对点及点对多点通信。蓝牙通讯让各类便携设备相互间可以无线沟通。
相较于红外线、WiFi来讲,蓝牙的数据加密方法更成熟,具备传输过程稳定、兼容性强等优势。但是今日的蓝牙5.0来之不易,我们简单了解一下蓝牙的发展历程。
蓝牙发展历程
-1994年,蓝牙技术“萌生”于爱立信在手机和其他设备间进行低功耗、低成本无线通信互通的方案;
-1998年,爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔共同发起短程无线通信技术的标准化活动中提出蓝牙技术;
-1999年,爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔创立了蓝牙“特别兴趣组”,即蓝牙技术联盟前身,为蓝牙技术变成无线通信标准打开大门。接着,微软、摩托罗拉、三星、朗讯等巨头联合蓝牙特别小组,建立了蓝牙技术推广组织;
-1999年7月,蓝牙1.0标准公布,包含提供设计标准的基础核心协议与给予互操作性准基础应用规范则。
-2001年,蓝牙1.1成为首个正式商用的版本,由于初期设计,容易受同频率之产品所干扰下影响通讯的质量。
值得一提的是,蓝牙1.0并非第一个版本。1998年,发布蓝牙首个版本——0.7版本,支持Baseband与LMP通讯协议两部分。在之后一年,蓝牙版本经过0.8版、0.9版、1.0Draft版以及1.0a版,并正式开始大范围宣传工作,但是当时蓝牙设备价格比较贵,没办法得到全面普及。
经过不到20年时间的发展,蓝牙5.0来了。蓝牙5.0的多位先辈中以1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1和4.2为主,用一张表格对蓝牙版本及技术特点进行概括介绍:
蓝牙5.0通信间距提高4倍,通信速率是提升2倍以及广播包的数据承载量是上个版本的8倍。这些技术创新点,让蓝牙5.0的应用场景会更加的多元化,自动化。工业控制、智慧家庭等都会有他的出现。
怎样部署大范围的网络一直以来都是蓝牙所面临的一大难题,传统上讲蓝牙只可以在独立网络中连接小量设备。而蓝牙5.0支持无连接式的传送数据,设备能自己分辨要传输信息的连接类型。蓝牙5.0使蓝牙设备与终端不只有点对点和延伸模式,更是使各蓝牙设备之间可彼此连在一起,另外也可由此网路模式延伸蓝牙管理的距离。
WiFiHaLow
WiFi是一种接受电子设备连接上一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射频频段。
WiFi起源于各大企业为IP网络寻找无线标准的情况下,1997年。传统的WiFi网络工作在2.4,3.6和5GHz的频段,传输速率在数百Mbps甚至可以达到Gbps。在WiFi网络中最大的连接数量在于无线路由器,无线路由器的作用就是承载更多连接。
2016年1月,WiFi联盟发布在900MHZ频段工作的WiFiHaLow标准。这个标准带来的一个重要的的功能是睡眠模式,可以有效的增加电池的使用期。用更低频率频段的另一个优点就是网络的穿透性能力很强。针对众多传感器、可穿戴设备,体积不大因而不太能携带太多的电池的设备而言,WiFiHaLow带来了新的希望。
WiFiHaLow面临两大考验,第一900MHz的方案需要建立与现存WiFi网络不同的通信基础设施;实际部署距离技术提出的空窗期太长,因为WiFi联盟计划2018年才会开放HaLow产品的认证。
HaLow和其他低功率协议相比较,有许多优点,例如网路安全、IP连接、网路稳固性。HaLow可在信号较弱的时候建立牢固的连线,且无须重复器(Repeater)或多个接取点(AP)。另外,Wi-Fi一直以来已经在消费市场建立起品牌,此项优点也是其余物联网技术标准暂时还难以企及。
HaLow将不但发力于物联网技术,智能家居装置、智能汽车、远程医疗照护监测、智慧城市、零售、工业、农业等都可以得到很好的应用。
ZigBee
ZigBee又称紫蜂协议是种短距离、低能耗的无线通信技术。特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,适用于自动控制和远程控制领域,能置入各种设备。ZigBee就是一种价格便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
ZigBee协议是由ZigBee联盟颁布的无线通信标准,该联盟成立于2001年8月。2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司共同宣布加入ZigBee联盟,研发名为“ZigBee”的下一代无线通信标准,这一事件成为该技术发展过程中的里程碑。
尽管zigbee联盟发布的推进物联网统一的路线图的具体内容还不清楚,但ZigBee联盟发布的可跨网协作IoT通用语言dotdot标志ZigBee产业生态已形成。这一应用层协议栈在物联网产业生态连接性、开放性实现了新的突破,具有里程碑意义。
WiFiHaLow与蓝牙5.0对比
蓝牙的好处在于更低功耗、小体积、节省成本,比较适用于多台设备之间的较短距离数据传输。Wi-Fi优势在于高带宽、远距离、更多的接入设备数目,主要用于大规模、大范围的传送数据和网络覆盖。
而蓝牙5.0的升级主要提高了带宽和传输范围,Wi-Fi HaLow的升级主要是降低功耗延长电池续航。很明显,双方在向对方的优势面发展。这意味着原来各走各的路,现在有了重合点,正面较量的意味更加强烈。比如在家庭物联网设备的应用上,两者已正式站在了同一水平线。未来的家庭物联网设备中很可能会出现这样的场景:用户对数据流量需求大的设备使用 Wi-Fi ,而其余智能家居设备使用蓝牙。
消费者领域物联网设备将是蓝牙 5.0与 Wi-Fi的一大战场,似乎很难断言孰强孰弱;在企业级物联网市场,蓝牙5.0有着抢占先机的优势。
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