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物联网当中常见的网络连接方式

时间:2021-06-17 作者:众山科技

  一、有线连接。

  以太网:

  以太网是目前最常用的局域网组网方式(主要标准为IEEE802.3),通过线路收集器、开关和路由器组成网络,利用双绞线(或光纤)将这些网络设备与主机连接起来。

  RS485:

  RS-485是半双工的工作方式,随时只有一点点发送状态。RS-485支持总线结构,总线长达千米,节点数达256个。由于其结构布线简单,广泛应用于门禁对楼宇报警等网络。

  RS232:

  RS-232也是串行通信的标准,适用于点对点通信,实质上不适用于网络。RS-232通常用于PC连接外部设备(如鼠标、打印机、调制解调器等),但也有很多电气设备通过RS-232连接网关或上位主机。RS-232传输距离短,传输速度低。

  USB:

  USB是一个非常方便和广泛支持的设备连接接口,通常可以取代传统的串行连接接口。现在越来越多的设备支持通过USB接口连接主机,或者将RS-485或者RS-232转换为USB接口。

  二、无线连接。

  WIFI:

  WIFI代表无线局域网组网技术(主要标准为IEEE802.11),广泛应用于家庭、商业和工业场景,成为最主流的网络方式之一。WIFI为建筑中的网络提供了很大的便利,避免了物理布线和施工。同时,WIFI网络的范围可以小到一个房间的范围,也可以大到城镇的水平,带宽可以从几十个Mbps到几百个Mbps。在较小的空间内,可以使用无线路由器连接所有的网络设备,如图8(a)所示,遇到墙壁,信号弱,范围大,远程信号弱,可以追加信号放大器和多个无线路由器级网络。在较大的空间中,如跨层办公空间,可采用AC+APS方式构建无线局域网。

  蓝牙:

  蓝牙是一种短距离(通常不足10米)的无线通信技术,通常用于笔记本电脑、智能手机、车载系统、无线耳机和各种可穿戴设备之间的数据通信。蓝牙的特点是:短途、低耗电、低速,适合在小范围内建立个人区域网络。蓝牙工作是世界上常用的2.4GHz非许可频带,使用IEEE802.11协议。除了广泛应用于个人佩戴和消费电子设备外,蓝牙技术还应用于工业、医疗、汽车等领域,提供设备网络和诊断的便利性。但蓝牙技术在发展过程中也遇到了很多问题,包括耗电、传输安全、连接复杂等。随着蓝牙技术发展到4.0版(2012年),这些问题得到了很大的改善,目前应用非常普及。蓝牙设备通常不能直接连接手机或其他手机。

  LPWAN:

  (LowPowerWideAreaNetwork、低功耗广域网)适用于在广域范围内实现物联网终端连接互联网,通常有NB-IoT、LoRa两种技术。NB-IoT是利用移动基站通信的窄带低功耗广域网技术,采用授权频带,可直接部署到现有的移动通信网络,需要运营商提供服务和支持。NB-IoT适用于低功耗、广域范围、传输数据量小、更新频率低的物联网设备,适用于路灯、停车、共享单车、物流集装箱、空气监测等各种户外场景。

  Zigbee:

  Zigbee是一种短距离0米至近100米)的无线网络技术,适用于室内环境连接终端设备。Zigbee网络底层协议遵循IEE802.15.4标准。上层协议由Zigbee组织定义,实现了传输安全性和应用层对节点间通信的需求。Zigbee网络成本低,通过协调器构建网络。终端设备是直接与调音机通信,还是通过其他设备的接力间接通过调音机连接网络。Zigbee目前主要用于工业自动化、建筑自动化、仓储物流、智能家居等场景。

  以上列出了一些主流的网络方式,通过各种形式将设备连接到网络上,通常连接到IP网络,成为局域网或互联网的一部分。网关是重要的设备,可以连接独立组织的物联网和互联网。市场上有一种特殊的智能网关设备(也称为物联网网关),可以适应大多数常见的物联网网络方式,将不同连接方式的物联网设备组成网络。