物联网入行攻略：从11种通信（IoT）协议开始

目前，国际、国内众多通信标准同台竞技，精彩纷呈，十年之前2G网络让国内运营商借拇指经济赚得钵满盆溢，许多人看好这片市场，借此衍生彩铃、彩信等诸多明星产品，不过，时至今日，2G网络已完成网络基础建设使命，正垂垂老矣，走在逐步退出历史舞台的路上，十年前，谁能想象到今天这一幕？

今天的网络通信技术也是日新月异，有众所周知的WIFI、Bluetooth、Zigbee、2G、3G、4G蜂窝网络，也有新兴的LiFi、AirGig、量子通信等，更有物联网产业爆发前夜，市场衍生出来的一些比较有前景的通信技术，如以窄带物联网NB－IOT为代表的商业化应用，众多技术都是根据不同的应用场景，为解决不同现实问题而被开发出来。下面让我们见识一下这些技术到底应该如何应用？

蓝牙

重要的短距离通信技术，曾经因功耗过大备受非议，经过20多年漫长岁月的进化，如今已进入4．0＋版本，传输速度和功耗控制都已经脱胎换骨，请看详细参数：

标准：蓝牙4．2核心规格

频率：2．4GHz（ISM）

范围：50－150米（智能／ BLE）

数据速率：1Mbps（智能／ BLE）

Zigbee

该技术市场化比较早，工业领域应用广泛，基于IEEE802．15．4协议，应用于100M内相对不频繁的数据交换，具有低功耗、高安全性、高扩展性、高节点数等优点，最新推出3．0版本，整合了各种基于Zigbee的无线标准为单一标准，一起看参数：

标准：基于IEEE802．15．4的ZigBee 3．0

频率：2．4GHz

范围：10－100米

数据速率：250kbps

Z波

Z－Wave是一种低功耗射频通信技术，主要用于诸如灯控制器和传感器之类的产品的家庭自动化。支持全网状网络，而不需要协调器节点，并且是非常可扩展的，可以控制多达232个设备。目前，唯一的芯片制造商是Sigma Designs。

标准：Z－Wave Alliance ZAD12837 ／ ITU－T G．9959

频率：900MHz（ISM）

范围：30m

数据速率：9．6 ／ 40 ／ 100kbit ／ S

6LowPAN

6LowPAN即IPv6低功率无线个人区域网络，它是基于IP（Internet Protocol）的技术。该标准一个关键的属性是IPv6（互联网协议版本6）堆栈，可以借此实现物联网，具有强大的可扩展性和自愈性。

标准：RFC6282

频率：（适用于各种其他网络媒体，包括蓝牙智能（2．4GHz）或ZigBee或低功率射频（亚1GHz）

范围：N ／ A

数据速率：N ／ A

线程

线程于2014年中推出，是一种针对家庭自动化环境的新型基于6LowPAN的IPv6网络协议。它基于各种标准，包括IEEE802．15．4（作为无线空中接口协议）、IPv6和6LoWPAN，并为物联网提供了一种弹性的基于IP的解决方案。

标准：线程，基于IEEE802．15．4和6LowPAN

频率：2．4GHz（ISM）

范围：N ／ A

数据速率：N ／ A

WIFI

目前，WIFI技术因基础架构广泛，并提供快速的数据传输和处理大量数据的能力，在局域网内办公或家庭环境中WiFi迅速普及，是为解决文件传输问题而开发的技术，在IOT应用方面，此技术功耗甚巨，尚无有效降低功耗的解决途径。

标准：基于802．11n（今天最常见的用途）

频率：2．4GHz和5GHz频段

范围：约50m

数据速率：最大600 Mbps，但根据所使用的通道频率和天线数量（最新的802．11－ac标准应提供500Mbps至1Gbps），150－200Mbps更为典型。

蜂窝

远距离蜂窝通信技术，现在正在服役的2G、3G、4G和GPRS等都是基于这个技术研发的产品，该领域的一个关键产品是SparqEE系列产品，包括原始的小型CELLv1．0低成本开发板和一系列与Raspberry Pi和Arduino平台一起使用的屏蔽连接板。

标准：GSM ／ GPRS ／ EDGE（2G），UMTS ／ HSPA（3G），LTE（4G）

频率：900／1800／1900 ／ 2100MHz

范围：GSM最大35km； HSPA最长200公里

数据速率（典型下载）：35－170kps（GPRS），120－384kbps（EDGE），384Kbps－2Mbps（UMTS），600kbps－10Mbps（HSPA），3－10Mbps

NFC

近场通信技术，可以实现电子设备之间更简单、更安全的信息交互，比如线下异常火爆的非接触式支付交易，在智能手机上已经广泛应用。

标准：ISO ／ IEC 18000－3

频率：13．56MHz（ISM）

范围：10厘米

数据速率：100－420kbps

Sigfox

无需许可证，可以免费使用ISM频带，引用范围基于WiFi和蜂窝之间，适合低级别数据传输。该网络提供了一个强大的，功率高效和可扩展的网络，目前正在欧洲主要城市部署，Sigfox使用Silicon Labs等EZRadioPro无线收发器等硅片，为在1GHz以下频段工作的无线网络应用提供行业领先的无线性能，扩展范围和超低功耗。

标准：Sigfox

频率：900MHz

范围：30－50公里（农村环境），3－10公里（城市环境）

数据速率：10－1000bps

Neul

此技术与Sigfox相似，利用电视白空间频谱的小片，提供高可扩展性，高覆盖率，低功耗和低成本无线网络。Neul是一种专门为IoT设计的新型广域无线网络技术，与GPRS、3G、CDMA和LTE WAN解决方案属于同行正面竞争，在未来20年以内前景看好。

标准：Neul

频率：900MHz（ISM），458MHz（英国），470－790MHz（白色空间）

范围：10公里

数据速率：最少可达100kbps

LoRaWAN

Again在某些方面与Sigfox和Neul类似，LoRaWAN针对广域网（WAN）应用，旨在为具有特定功能的低功率WAN提供支持，以便在IoT，M2M和M2M中支持低成本移动安全双向通信智能城市和工业应用。针对低功耗优化并支持具有数百万和数百万台设备的大型网络，数据速率范围为0．3 kbps至50 kbps。

标准：LoRaWAN

频率：各种

范围：2－5公里（城市环境），15公里（郊区环境）

数据速率：0．3－50 kbps。

以上11种通信技术是目前比较有代表性的行业技术，在如今技术驱动科技进步的时代，老技术不断被颠覆、被碾压，为物联网而诞生的新技术层出不穷，我们相信，物与物的链接，没有边界，技术的进步，也会永无止境！