【導讀】Wi-Fi擅長在兩節點之間快速傳輸大量數據，但同時消耗能量高；Bluetooth針對便攜式設備
，主要作為點對點的解決方案，僅支持幾個節點
；ZigBee與Bluetooth和Wi-Fi共享相同的無線頻譜，但僅用於滿足低功耗無線傳感器節點的特殊需求，到底哪一種更適合物聯網呢？

 

據預測
，到2020年將有大約500億個采用無線通信方式的裝置。據來自GSM聯盟的數據，其中移動手持和個人計算機僅占1/4
，其餘的是采用非用戶交互方式與其他機器通信的自主互連裝置。當前我們的互聯網正在快速發展成為無線裝置互連的萬維網 - 物聯網(IoT)。

 

為(wei)了(le)更(geng)好(hao)的(de)服(fu)務(wu)最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)，公(gong)共(gong)事(shi)業(ye)公(gong)司(si)和(he)市(shi)政(zheng)局(ju)開(kai)始(shi)擴(kuo)展(zhan)智(zhi)能(neng)計(ji)量(liang)係(xi)統(tong)
，以(yi)解(jie)決(jue)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)不(bu)斷(duan)增(zeng)長(chang)的(de)問(wen)題(ti)。公(gong)共(gong)事(shi)業(ye)公(gong)司(si)通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)，能(neng)夠(gou)更(geng)頻(pin)繁(fan)和(he)更(geng)有(you)效(xiao)的(de)查(zha)看(kan)客(ke)戶(hu)的(de)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)信(xin)息(xi)，同(tong)時(shi)也(ye)能(neng)快(kuai)速(su)識(shi)別(bie)、geli
，yijijiejuedianlishixiaodengwenti。xiaofeizheyenengtongguohulianlaihuoquxiangguanxinxi。shineiwangluoshebeijunnengshishibaogaoqizhuangtaihenenghao


，bingqiehainengxiangyinggonggongshiyegongsifachudexinxi。caiyongzhinengnengyuanhezhinengjiajuxitong，xiaofeizhejianggengjiafangbianhegaoxiao
，liru

，zaidianfeizuidideshihoukongzhijihuoxiwanji，huoshishishitixingyonghuxuyaotianjiaxidiji。

 

Wi-Fi是基於2.4GHz頻段的通信技術，其擅長在兩節點之間快速傳輸大量數據
，但同時消耗能量高，並且在星型配置中，每個AP限製在不超過15-32個客戶端。

 

Bluetooth是另一種2.4GHz技術

，其針對便攜式設備，主要作為點對點的解決方案，僅支持幾個節點。

 

ZigBee與Bluetooth和Wi-Fi共享相同的無線頻譜
，但僅用於滿足低功耗無線傳感器節點的特殊需求。

 

 

ZigBeejiyuquanqiubiaozhun，shiyigekaifangdewuxianwangzhuangwangluojishu。yuchuantongdewangluojiagoubutong，liruxingxinghedianduidian
，wangzhuangwangluocaiyongzuidichengbenjiedianweijianzhuwuneidesuoyouweizhitigongkekaofugai(參見下圖中網絡拓撲結構選項對比)。ZigBee采用動態、自主的路由協議
，基於AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector)的路由技術。在AODV中(zhong)，當(dang)一(yi)個(ge)節(jie)點(dian)需(xu)要(yao)連(lian)接(jie)時(shi)
，他(ta)將(jiang)廣(guang)播(bo)一(yi)條(tiao)路(lu)由(you)請(qing)求(qiu)報(bao)文(wen)，其(qi)他(ta)節(jie)點(dian)在(zai)路(lu)由(you)表(biao)中(zhong)查(zha)找(zhao)

，如(ru)果(guo)有(you)到(dao)達(da)目(mu)標(biao)節(jie)點(dian)的(de)路(lu)由(you)，則(ze)向(xiang)源(yuan)節(jie)點(dian)反(fan)饋(kui)
，源(yuan)節(jie)點(dian)挑(tiao)選(xuan)一(yi)條(tiao)可(ke)靠(kao)、跳(tiao)數(shu)最(zui)小(xiao)的(de)路(lu)線(xian)，並(bing)存(cun)儲(chu)信(xin)息(xi)到(dao)本(ben)地(di)路(lu)由(you)表(biao)以(yi)便(bian)用(yong)於(yu)未(wei)來(lai)所(suo)需(xu)，如(ru)果(guo)一(yi)條(tiao)路(lu)由(you)線(xian)路(lu)失(shi)敗(bai)
，節(jie)點(dian)能(neng)夠(gou)簡(jian)單(dan)的(de)選(xuan)擇(ze)另(ling)一(yi)條(tiao)替(ti)代(dai)路(lu)由(you)線(xian)路(lu)。如(ru)果(guo)源(yuan)和(he)目(mu)的(de)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)最(zui)短(duan)線(xian)路(lu)由(you)於(yu)牆(qiang)壁(bi)或(huo)多(duo)徑(jing)幹(gan)擾(rao)而(er)被(bei)阻(zu)塞(sai)，ZigBee能夠自適應的找到一條更長但可用的路由線路。

 

例如，基於Silicon Labs EM35x Ember ZigBee SoC和EmberZNet PRO協議棧的無線傳感器網絡

，可提供自配置和自修複的網狀網絡連通性，能夠擴展連接單一網絡中的數百或數千節點。“ZigBee認證產品”的快速開發得益於Ember AppBuilder，其隱藏協議棧細節，聚焦ZAP(ZigBee Application Profiles)實現的開發工具。通過圖形化界麵，開發人員能夠快速選擇應用所需的屬性
，然後由AppBuilder自動生成所需代碼。為發揮ZigBee網絡靈活性的最大優勢，需要高效的調試工具。網狀網絡的複雜性使傳統網絡分析工具(例如Packet sniffer)shiyongqilaigengjiakunnan。shishishang，youyubaokenengchuanyueduotiaodaodamudedi，xuduozhongjianchuanshuchaochufenxiyideyingyongfanwei。duiyuzhegewenti
，muqianweiyidejiejuefanganshicaiyongSilicon Labs桌麵網絡分析儀(Desktop Network Analyzer)
，cikuanfenxigongjugongnengqiangda，nenggouzaituxinghuajiemianneizhanshiwangluozhongmeigebaoshoufadequanmao
，bingqieneizhixieyifenxihekeshihuagenzongyinqing，kaifarenyuankeyixietiaowangluotongxinhezhuangzhiderenwu。

 

在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)

，網(wang)狀(zhuang)網(wang)絡(luo)並(bing)不(bu)是(shi)合(he)適(shi)的(de)選(xuan)擇(ze)，因(yin)為(wei)節(jie)點(dian)密(mi)度(du)太(tai)低(di)，因(yin)此(ci)無(wu)法(fa)提(ti)供(gong)有(you)效(xiao)的(de)故(gu)障(zhang)轉(zhuan)移(yi)支(zhi)持(chi)。例(li)如(ru)，公(gong)路(lu)或(huo)鐵(tie)路(lu)網(wang)絡(luo)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)需(xu)要(yao)沿(yan)著(zhe)狹(xia)長(chang)路(lu)徑(jing)寬(kuan)間(jian)距(ju)部(bu)署(shu)節(jie)點(dian)。同(tong)樣(yang)，校(xiao)園(yuan)的(de)外(wai)部(bu)設(she)施(shi)對(dui)於(yu)采(cai)用(yong)網(wang)狀(zhuang)網(wang)絡(luo)來(lai)說(shuo)過(guo)於(yu)稀(xi)疏(shu)。在(zai)這(zhe)些(xie)環(huan)境(jing)中(zhong)，星(xing)型(xing)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)結(jie)合(he)可(ke)跨(kua)越(yue)更(geng)遠(yuan)距(ju)離(li)，因(yin)而(er)更(geng)可(ke)靠(kao)
，更(geng)合(he)適(shi)。

 

 

無線傳播與頻率成反比，在低功耗、長距離通信或穿牆能力上
，sub-GHz射頻更有優勢。對於許多應用，433MHz成為2.4GHz的全球替代品(但日本不允許其用於無線應用)。基於868MHz和915MHzdeshejikeyongyumeiguoheouzhoushichang。youxuduokeyongdewuxushouquanhuoxuyaoshouquandepinduan
，duiyuxitongjichengshanglaishuo，jikexuanzezaimouxietedingquyujinxingxingnengyouhua，huozhepeihegonggongshiyegongsizaiguangkuoquyushejixitong。zaizhezhongduoyanghuazhong，yu2.4GHz頻段相比，sub-GHz頻段頻譜幹擾更少。幹擾較少的頻段能提高網絡的整體性能
，減少傳輸中的重傳次數。

 

第三方和基於標準的網絡協議棧可用於sub-GHz射頻，但許多廠商仍選擇專用解決方案來針對其特定需求。許多無線協議麵臨著一個問題，接口要不斷激活 “監聽”wangluozhongtongxin。shujufashebishujujieshouxiaohaogengduodenengliang，danshifasheshiduanzande，bingqieyouchangshijianjiange
，yincichangqipingjunnenghaotongchanggengdi。zaixuduowuxianxieyizhong
，jieshouqibuzhidaoxiaoxiheshidaolai。yincibudebubaochijiantingyibianbudiushirenheshuju
，yincijishimeiyouxiaoxi
，jieshouqiyebunengwanquanguanbinenghao。zhezhongqingxingjiangxianzhijiediandedianchizizhuquan，xuyaoduidianchidingqigenghuanhuochongdian。

 

Sub-GHz收發器
，例如Silicon Labs Si446x EZRadioPRO IC，支持從119MHz-1050MHz的頻率範圍，最大146dB的鏈路預算
，以及休眠模式下僅需50nA電流消耗。為了減輕多徑衰落的影響，EZRadioPROxinpianzhichishuangtianxian，bingzaixinpianneijichengtianxianfenjiluojisuanfa。tongguocaiyongtiaopinheshizhongtongbujishuxiangjiehedefangfa，xitongjichengshangnenggouzaixietiaoqihezhongjiedianzhijianshixiankuayueshugonglidesub-GHz網wang絡luo，同tong時shi終zhong節jie點dian采cai用yong單dan電dian池chi可ke運yun行xing十shi年nian以yi上shang。由you此ci係xi統tong集ji成cheng商shang能neng夠gou采cai用yong少shao量liang協xie調tiao器qi即ji能neng可ke靠kao覆fu蓋gai特te定ding區qu域yu
，並bing且qie把ba終zhong節jie點dian放fang置zhi在zai主zhu電dian源yuan無wu法fa連lian接jie的de地di方fang。

 

通過本文對ZigBee/ Sub-GHz/Wi-Fi與藍牙幾種無線傳輸的方式分析，優勢劣勢已經一目了然，具體哪一種跟適合物聯網還需要綜合各種因素來考慮。