物聯網（物聯網）是一個連線裝置網路，使用有線或無線通訊系統與其他裝置或系統互動、收集和交換資訊。
什麼是無線通訊？
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這是一種將資訊從一個地方傳輸到另一個地方或一個裝置傳輸到另一個裝置的方法，而不使用任何物理介質，如電線或電纜。
我們可以透過以下方框圖，瞭解無線技術在物聯網中的使用。
多年來，無線技術在物聯網的發展中發揮了非常重要的作用。 無線技術有助於最大限度地減少人類干預，從而實現物聯網技術的目的。 此外，根據各種應用、頻寬要求、範圍、安全性、功耗、容量和標準，我們可以選擇合適的無線通訊協議。讓我們看看，物聯網一些廣泛使用的無線通訊協議。
NFC（Near Field Communications，近場通訊）
它是用於短程通訊的通訊協議之一。與 RFID 技術非常相似。它還需要人工干預，可用於資料傳輸或與其他無線技術建立聯絡。只需輕輕一下，我們就可以使用 NFC 建立藍牙或 Wi-Fi 連線。水錶系統、電器維修、電器控制等都是 NFC 的應用。
特點 –
- 網路型別 – 點對點。
- 技術 – 互動電磁無線電技術。
- 標準 – ISO，ECMA。
- 通訊方向 – 雙向。
- 頻率 – 13.56 MHz。
- 功耗 – 小於15 MA。
- 範圍 – 小於10 釐米。
- 資料速率 – 高達 424 Kbits/Sec。
- 拓撲 – 點拓撲。
- 連線裝置 – 一次兩台裝置。
優勢 –
- 輕鬆的網路訪問存取。
- 比開放網路更好的資料安全。
- 提供簡單的方法來指定使用者的操作，以進行下一步操作。
- 輕鬆建立其他網路。
- 低功耗。
缺點 –
- 低範圍。
- 昂貴。
- 低速。
- 減少資料傳輸。
BLE（Bluetooth Low Energy，藍芽低能耗）
這是用於短程通訊的最常見的無線技術。裝置到裝置的檔案傳輸、無線揚聲器、耳機、耳機可能是藍牙的一些應用。這是用於連線印表機、傳真、鍵盤等的電纜的最佳選擇。PAN（個人區域網）也基於健身追蹤器、智慧手錶、家庭自動化裝置的藍牙技術，這些天被大量使用。它適用於 Android、IO、Windows 等作業系統。
特點 –
- 網路型別 – WPAN（無線個人區域網）。
- 技術 — 無線電傳輸。
- 標準 – IEEE。
- 通訊方向 – 雙向。
- 頻率 – 2.4 GHz。
- 傳輸功率 – 10兆瓦。
- 範圍 – 接近10米。
- 資料範圍 – 1,2,3，Mbps。
- 拓撲 – 網格和星形。
- 連線裝置 – 一次7到8個。
優勢 –
- 低功耗。
- 低頻寬要求。
- 不太貴。
- 簡單易用。
缺點 –
- 範圍有限。
- 不適合大型資料傳輸。
- 僅適用於短距離通訊。
Wi-Fi（Wireless Fidelity，無線保真）
無線保真是最無麻煩、最快速的無線通訊技術之一。 由於其各種優勢，它是許多開發人員的選擇。 它允許訪問網際網路以及連線特定範圍內的裝置。 個人電腦、智慧手機、膝上型電腦、印表機和汽車使用此協議。 使用DHCD（動態主機配置）協議將自動IP地址分配給無線裝置。
特點 –
- 網路型別 – 區域網（區域網）
- 技術 – 傳統無線電傳輸。
- 標準 – IEEE 802.11。
- 通訊方向 – 雙向。
- 頻率 – 2.4 GHz或5GHz。
- 功耗 – 中等。
- 射程 – —高達50米。
- 資料速率 – 0.1至54 Mbps。
- 拓撲學 – 星星，樹，P2P。
- 連線裝置 – 一次4到8臺裝置。
優勢 –
- 成本效益高
- 方便
- 可解釋性
- 易於使用，無麻煩
缺點 –
- 更多功耗
- 不一致和不穩定
- 低階安全
- 低範圍
NB-IoT（窄頻-物聯網）
這是一種基於網路的低功耗廣域網路技術，以其長電池壽命和出色的功耗而聞名。 該協議促進了良好和擴充套件的覆蓋，並且可以與2G、3G、4G等蜂窩網路共存。 它更注重長電池壽命、高連線密度和低成本，覆蓋良好。
它非常適合連線頻寬要求低的裝置。 同樣基於LTE規範，沃達豐、華為、高通等電信公司已經投資了這項技術。 NB-IoT晶片易於建立，不需要額外的閘道器來提供連線。 智慧城市基礎設施、跟蹤系統、火災警報是其一些應用。
特點 –
- 網路型別 – 廣域網（廣域網）。
- 技術 – 低功耗廣域網無線電傳輸。
- 標準 – 3GPP。
- 通訊方向 – 雙向。
- 頻率 – 蜂窩帶。
- 資料速率 – 200/250 Kbps。
- 範圍 – 1 – 15 公里。
- 拓撲 – 星星。
- 擊球手生命 – —十多年。
優勢 –
- 良好的電池續航能力。
- 高連線密度。
- 成本效益高。
- 可靠。
- 良好的覆蓋範圍。
缺點 –
- 語音傳輸是不可能的。
- 低資料速率。
- 不支援漫遊。
RFID（Radio Frequency Identification System，射頻辨識系統）
這是使用電磁波捕獲數位資料以及辨識或追蹤標籤的技術。 它由應答器（標籤）、讀取器和天線組成。 主要有兩種型別的主動標籤和被動標籤。 被動標籤缺乏計算能力，而活動標籤可以輕鬆感知通道。
讀取器由詢問者或收發器組成，傳送啟動標籤的訊號。 天線用於傳輸和接收資料。 它在農業部門、國防、追蹤、無現金交易等方面有各種應用。
特點 –
- 網路 – 點對點。
- 技術 – 自動辨識和資料傳輸\。
- 標準 – ISO 認證。
- 通訊方向 – 單向。
- 頻率 – LF/HF/UHF/Microwave。
- 電源使用量 – 因頻率而異。
- 射程可達100 米。
- 資料速率 – 因頻率而異。
優勢 –
- 一次使用多種情況。
- 也耐用。
- 比條形碼安全得多。
缺點 –
- 高成本。
- 使用的金屬可能會造成訊號的干擾。
- 架空閱讀。
ZigBee – 無線通訊
Zigbee是擁有龐大使用者群的無線技術之一，它滿足了低功耗、低成本需求的需求。 這是一個高階通訊協議。 它由低功率數字無線電系統組成，廣泛用於家庭自動化系統、醫療資料收集或任何低頻寬要求的小規模專案。 在我們的日常生活中，ZigBee 的應用是在交通管理系統、燈開關等中。 它採用AES-128技術，功耗最低。
特點 –
- 網路型別 – WPAN（無線個人區域網）。
- 標準 – IEEE 802.15.4。
- 通訊方向 – 雙向。
- 頻率 – 2.4 GHz。
- 電力使用 – 低電力使用。
- 範圍 – 10 -100米。
- 資料速率 – 250 Kbps。
- 拓撲 – —星星，樹，網格。
優勢 –
- 低功率要求。
- 低成本。
- 靈活的網路結構。
- 易於實施和安裝。
缺點 –
- 資料傳輸速率低。
- 使用個人資訊有風險。
- 低頻寬。
Z-Wave – 無線通訊
它是基於物聯網的通訊系統中最廣泛使用的通訊協議之一。 簡單的設定使其成為低成本無線選項的最佳選擇之一。 在這裡，裝置相互連線，沒有中央集線器，因此形成了一個網狀網路。 家庭自動化系統大規模使用這項技術。
特點 –
- 網路型別 – WPAN（無線個人區域網）。
- 技術源路由網狀網路架構。
- 標準 – Zensys Corp.
- 頻率 – 908 M/860M。
- 功耗 – 1mW。
- 射程 – 長達 100米。
- 資料速率 – 9.6 Kbps。
- 拓撲 – 網格。
- 網路大小（節點） – 232。
優勢 –
- 易於設定。
- 預算友好。
- 減少功耗。
缺點 –
- 有限覆蓋範圍。
- 需要安全增強。
- 支援數量有限的節點。
- 僅用於小資料大小。
6LoWPAN
IPv6 Over Low Power Personal Area Network 或 6LoWPAN 是一種基於 IP 的協議，甚至可以確保低資料速率網路的連線。它確保即使是最小或低功耗的裝置，也應該成為物聯網的一部分。它有助於提供端到端IP，並廣泛用於家庭自動化系統。
特點 –
- 網路型別 – WPAN（無線個人區域網）。
- 技術 – 基於IP（網際網路協議）的技術。
- 標準 – IEEE 802.15.4（RFC 6282）。
- 頻率 – 子 GHz 頻率範圍。
- 範圍 – 25 - 50 米。
- 資料速率 – 0-250 Kbps。
- 拓撲 – 網格。
優勢 –
- 低功耗。
- 低成本。
- 該協議可以直接路由到雲端平台。
- 許多裝置的龐大網路。
缺點 –
- 不太安全。
- 干擾問題。
- 沒有網格拓撲，網路可能很小。
LoRaWAN – 無線通訊
遠端廣域網有助於定義通訊協議和系統架構。 這是多點通訊網路的一個點。 作為加密和辨識的閘道器。 它具有廣泛的應用，如智慧城市、智慧工業控制、家庭安全系統等。
特點 –
- 網路型別 – WAN（廣域網）。
- 技術 – 無線射頻技術。
- 標準 – LoRa聯盟。
- 通訊方向 – 雙向。
- 頻率 – Sub GHz。
- 功耗 – 低。
- 射程 – 長達10公里。
- 資料速率 – 40 - 250 Kbps。
- 拓撲學 – 明星。
優勢 –
- 遠道。
- 減少功耗。
- 低成本。
- 廣泛覆蓋。
- 易於佈署。
缺點 –
- 網路大小有限。
- 不適合高資料速率執行的裝置。
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