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物联网常用无线传输技术介绍 智能分析系统部 2018.4 1. 物联网是什么？ 物联网（IOT：Internet of things：）是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。 物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。 物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。 1. 物联网是什么？ 2. 无线通信技术分类 物联网常用 无线通信技术 一. 短距离无线通信技术 二. 广域网无线通信技术（LPWAN：low-power Wide-Area Network，低功耗广域网） WiFi、Bluetooth、ZigBee、Z-Wave、RFID、NFC...... LoRa、NB-IOT、Sigfox、eMTC ..... 2.1 WiFi 什么是WiFi？ WiFi（WireleSS Fidelity：无线高保真），实际上是制定802.11无线网络协议的组织，并非代表无线网络。俗称无线宽带，是IEEE定义的一个无线网络通信 的工业标准。 WiFi其实是无线局域网（WLAN）的其中一种非常重要的技术，因为WLAN主流采用802.11协议，所以大家通常以WiFi 来表示无线网络。 主要特性为： 速度快； 组网简单； 覆盖范围广； 可靠性高 2.1 WiFi---2.4G频段 IEEE 802.11b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400—2.4835GHz，共83.5M带宽 划分为14个子信道，每个子信道宽度为22MHz（20MHz有效带宽+2MHz保护带） 相邻信道的中心频点间隔5MHz ，相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠)，整个频段内只有3个（1、6、11）互不干扰信道 北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道) 中国/欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道) 日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道） 2.1 WiFi---基础网 基于AP组建的无线网络： 必须有一个AP（Access Point：接入点）负责接入站点 有多个STA（Station：站点）接入到AP AP是网络的中心，可以管理网络的站点 STA之间不能直接通信，数据都需要经过AP的转发 每个AP组成一个BSS AP要有一个SSID（Service Set ID），需要设置工作信道、秘钥（如WAP） AP模式：AP有线上行，无线下行 接入控制 认证与计费 数据转发 2.1 WiFi---自组网 Ad-Hoc（点对点）模式： 一组具有无线功能的设备之间为数据共享而迅速建立起无线连接； Ad hoc模式网络是临时性的，无需依靠任何基础设施的非标准网络； 仅有两个及以上STA组成，网络中不存在AP，没有严格的控制中心； 各设备自发组网，设备之间是对等的； 网络中所有的STA之间都可以直接通信，不需要转发； 当结点要与其覆盖范围之外的结点进行通信时，需要中间结点的多跳转发； 是一个动态的网络。网络结点可以随处移动，也可以随时开机和关机，这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化 2.2 Bluetooth 简介：蓝牙（Bluetooth）是一种基于IEEE802.15.1无线技术标准，可实现固定设 备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，使用全球统一开放的2.4G的ISM波段，致力于在10～100 m的空间内使所有支持该技术的移动或非移动设备可以方便地建立网络联系、进行话音和数据通信。在智能家居、穿戴产品等领域应用广泛。 分类： 经典蓝牙（BR/EDR） (1) BR（Basic Rate）： 1Mb/s (2) EDR（Enhanced Data Rate）： 3Mb/s 低功耗蓝牙(BLE: Bluetooth Low Energy ): 20 Kb/s 双模蓝牙：同时具有经典蓝牙和BLE蓝牙的模块或设备 2.2 Bluetooth---版本演进 5. 0 相比4.0，2倍的速率提升，4倍的覆盖，8倍的广播信息 2016. 6. 16 2.2 Bluetooth---频带 BR/EDR: 共79个数据信道，频道间隔1M，其中32个广播信道。 BLE: 共40个数据信道，频道间隔2M，其中3个广播信道。 2.2 Bluetooth---常用profile Profile定