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无线传输技术比较：蓝牙、UWB、WIFI、NB-LOT

2020-8-7 09:48:32 1669 人员定位系统

0 随着万物互联时代的到来，物与物之间的连接方式也在不断发展和更新。如果说，传感器是物联网的触觉，那么，无线传输就是物联网的神经系统，将遍布物联网的传感器连接起来。在物联网出现以前，网络的接入需求主要体现在PC、移动终端对互联网的接入需求。如今，随着物联网技术的发展，无线接入不仅仅体现在PC、移动终端对网络的连接需求，还有工业生产环境下物与物之间的连接需求。近距离无线传输技术包括WIFI、蓝牙、UWB、MTC、ZigBee、NFC，信号覆盖范围则一般在几十厘米到几百米之间。近距离无线传输技术主要应用在局域网，比如家庭网络、工厂车间联网、企业办公联网。 WiFi Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。 WiFi技术并不是为了取代蓝牙或者其他短距离无线电技术而设计的，两者的应用领域完全不同，虽然在某些领域上会有重叠。WiFi设备一般都是设计为覆盖数百米范围的，若是加强天线或者增设热点的话，覆盖面积将会更大，甚至是整幢办公大楼都不成问题。 WiFi无线技术主要为移动设备接入LAN（局域网）、WAN（广域网），以及互联网而设计。基本上来说，在WiFi标准中，移动设备扮演的是客户端角色，而服务端是网络中心设备;与NFC、蓝牙技术的两移动设备互联互通在点对点（peertopeer）结构上有着巨大的区别。蓝牙Bluetooth 蓝牙是一种通用的短距离无线电技术，蓝牙5.0蓝牙理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线，但实际使用时大约只有10米。其比较大的特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息。目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。应用场景：移动设备、智慧穿戴设备等 UWB 超宽带UWB是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，其传输距离通常在10M以内，使用1GHz以上带宽，通信速度可以达到几百兆bit/s以上，UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。其主要特点是：传输速率高;发射功率低，功耗小;保密性强;UWB通信采用调时序列，能够抗多径衰落;UWB所需要的射频和微波器件很少，可以减小系统的复杂性。由于系UWB统占用的带宽很高，UWB系统可能会干扰现有其他无线通信系统。UWB主要应用在高分辨率“较小范围”能够穿透墙壁“地面等障碍物的雷达和图像系统中。这种装置可以用来检查楼房、桥梁、道路等工程的混凝土和沥青结构中的缺陷，以及定位地下电缆及其它管线的故障位置，也可用于疾病诊断。另外，在救援、治安防范、消防及医疗、医学图像处理等领域都大有用途。 NFC 远距离无线传输技术包括GPRS、NB-IoT、Sigfox、LoRa，信号覆盖范围一般在几公里到几十公里。远距离无线传输技术主要应用在远程数据的传输，如智能电表、智能物流、远程设备数据采集等。 NB-IoT 窄带物联网（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。 NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT的特点是低频段、低功耗、低成本、高覆盖、高网络容量，也被称作“窄带物联网”。一个基站就可以比传统的2G、蓝牙、WiFi多提供50-100倍的接入终端，并且只需一节电池设备就可以工作十年。 LoRa LoRa的名字就是远距离无线电（Long Range Radio），它比较大的特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。在很多场景下，我们需要考虑多重因素，比如客户数据量、数据传输距离、成本等因素。因此，根据场景进行选择，才是最明智的决定。目前，物联网无线传输技术的发展趋势是以低功耗广域网络为主。可以预计，在未来的几年时间，以Lora、Sigfox、NB-IoT为代表的低功耗广域网络传输技术将逐渐成为物联网传输层连接技术的主流。 0
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