怎么选择合适的无线图传通讯技术？

近年来，随着大规模物联网平台的到来，智能设备数量和类型的不断增长以及芯片制造商的不断创新，新的使用和互连场景领域不断涌现，物联网迅速发展和爆炸。已进入时代。由于网络通信是物联网的基础，因此如何选择物联网项目的通信技术非常重要。本文详细介绍了当今流行的IoT通信技术的特性和模型设计。

一、物联网时代的无线通信技术

“世界上最远的距离就是没有网络。”网络通信是物联网的基础。常见的无线网络通信技术包括WiFi，NFC，ZigBee，蓝牙和WWAN（包括GPRS，3G，4G和5G的无线广域网），NB-IoT，Sub-1GHz等等，这些通信技术在功耗，通信距离，安全性等方面都有差异，因此适用不同的方案。 WiFi，蓝牙和WWAN是现阶段物联网的主要力量，占所有应用程序的95％以上。 ZigBee主要用于房屋智能领域，而NB-IoT是专为IoT设计的下一代网络。

那么，您如何在众多无线通信技术中找到合适的一种呢？作为参考，这里是根据我的经验做的简短总结。

1、WiFi

WiFi的最大优点是连接快速，持久且稳定。这是连接物联网设备的良好解决方案。唯一需要考虑的是，智能设备依赖WiFi覆盖。这使得智能设备的范围相对狭窄，不适合携带或户外使用。

2、蓝牙

蓝牙的最大优点是它便携式且消耗较少的功率，而与外部网络无关。使用手机和智能设备，可以保持稳定的连接，无论身在何处都可以连接。因此，大多数运动和户外设备都优先考虑蓝牙。它的主要缺点是无法直接连接到云，传输速度相对较慢以及网络功能相对较弱。

3、WWAN

WiFi的缺点是智能设备的移动范围狭窄。蓝牙的缺点是设备无法直接连接到云，并且网络功能薄弱。 WWAN可以随时移动并连接到Internet，从而完全弥补了WiFi和蓝牙的缺点。但实际上，它也有两个缺点：一个是使用它的成本，另一个是网络不稳定，并且经常会遇到没有网络或网络较弱的环境。

二、 无线技术选择分析

1、 ZigBee

在精装修智能房屋中，可能从房屋交付到你手上那一刻，房屋中就已经配备了大量IoT设备。使用WiFi解决方案时，为每个设备配置网络可能是一项艰巨的任务，并且WiFi每次都会移动或更改，智能设备也需要进行相应的调整。当使用蓝牙标准，比如BLE 4.2，蓝牙网络只能连接到一个中央设备中的7个外围设备，蓝牙网络功能很弱，它也不能满足需求。因此，ZigBee + WiFi二合一网关经常用于整个房屋的智能场景。 ZigBee和Bluetooth都是短距离，低功耗通信技术，但是与Bluetooth相比，其最大的优势在于其强大的联网功能。 ZigBee和WiFi二合一网关通过ZigBee和云数据连接到IoT设备。

2、Sub-1GHz

飞行器如果在没有GPRS信号的环境中，或者在WiFi和山脉等弱网络中，它的飞行距离通常延长，如果将单个无线模块（例如WiFi，蓝牙，ZigBee，WWAN）用于此应用场景，由于技术特性，似乎也不能很好的解决问题。因此，需要多个无线模块的组合。通过蓝牙连接遥控器和手机，在Sub-1GHz的长距离飞行中处理飞机与遥控器之间的通信，以及在其他波长的中短距离飞行期间进行数据通信。这种组合不仅满足了手机的控制要求，而且即使在中等距离下也具有高质量的图像数据，并且可以继续控制远距离。

上表总结了较早引入的无线通信技术，因此每个人都可以了解差异并选择适合它们的解决方案。

三、物联网模型

应用程序侧的架构根据访问设备的类型和数量而有很大不同，但是阿里巴巴智能，微信IoT，米家和百度IoT等IoT平台的架构最为复杂。也很少有小公司可以运行平台级物联网系统，其中大多数是具有特定设备类型或通用功能的智能设备的载体。

以智能手机，智能设备和智能云的交互为例。相关的主要无线通信方法是WiFi，WWAN和蓝牙。 WiFi和WWAN场景大致相同，蓝牙体系结构具有附加的媒体层。

WWAN / WiFi和蓝牙之间在设计应用程序体系结构方面最重要的区别是WWAN智能设备可以直接与云进行交互，而蓝牙智能设备则需要传输媒体。大多数情况下，该媒体是指智能手机，但在某些情况下，也有可能是其他设备，例如蓝牙网关或带有操作系统的智能冰箱。

WWAN模型和WiFi IoT模型之间的主要区别在于，只要连接了网卡，WWAN设备就可以访问Internet，而WiFi设备则需要网络配置中的其他步骤。

首次使用WiFi时，需要执行网络配置操作。通过WiFi在手机和智能设备之间建立点对点连接。手机将WiFi SSID和密码发送到智能设备，然后断开手机和智能设备之间的直接连接，并将连接到智能设备的WiFi网络切换为用于连接的网络。 WiFi设备（在家里，通常指的是您的家用路由器）。 WiFi智能设备成功连接到Internet后，设备激活消息将发送到云。之后，在设备和云之间建立稳定的长期连接，确保数据上行链路和命令发布。