物联网无线通信技术详解及应用案例.pdfVIP

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广州创亚企业管理顾问有限公司

2019年1月

物联网正在加速进入到我们的日常生活与各行各业之中，人与物、物与物

之间的连接互动越来越智能便捷，无线通信成为物联网连接中的无形桥梁。

物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、

Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，

低功耗广域网），即广域网通信技术。LPWA又可分为两类：一类是工作于未授

权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的

2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTECat-m、NB-IoT等。

物联网无线通信技术详解

无线技术的应用场景分析

总结

通信技术

通信技术主要是强调信息从信源到目的地的传输过程所使用的技术，国际标准化

组织提出了开放系统互连参考模型OSI，也就是网络分成了物理层、数据链路层、网络

层、传输层、会话层、表示层和应用层。也就是这个伟大的标准最终形成了互联网，

以及无所不连的物联网。

通信技术在通信硬件上就有不同的特性，以支持有线/无线，长距/短剧，节能/高

速等特性。但同时也使得其在物理层向上的若干层都需要使用自己的通信协议。所以

通信技术的名称也往往是一些通信协议的名称，并且通信技术和通信协议的含义也广

为混淆。

通信技术

如下图所示：

蓝牙BlueTooth

蓝牙一般用于近距离数据交换，目前在可穿戴智能产品、智慧医疗电子领域

和智能家居领域举足轻重。我们平时使用的蓝牙功能，一般只能在较短距离

（10M左右）以内进行数据传输，功耗相对较大，使用的范围具有一定的局限性。

紫蜂ZigBee

紫蜂是一种低功耗的近距离无线通信技术，数传模块类似于移动网络基

站。在实际应用中人们发现，尽管蓝牙技术有许多优点，但仍然存在着应用

的局限性。对于工业生产、智慧家居和遥测遥控等领域而言，蓝牙技术较为

复杂，不仅功耗大、距离短，搭建的组网规模也较小。紫蜂ZigBee协议的问

世正好弥补了这些不足。

射频RF

射频电流RadioFrequency简称射频RF，它是一种高频交流变化的电磁波。

射频系统是由标签（Tag,即射频卡）、天线和阅读器三个部分组成，我们平时常

用的门禁卡、食堂卡、公交卡等都属于射频通信系统设备。

物联网卡

物联网卡主要有贴片式MS卡和插入式MP卡

两种。MS卡采用SMD贴片封装的方式，将芯片直

接焊接在物联网模组或者物联网终端设备内，

尺寸较小、固定牢固，抗震性比插入使用的MP

卡更好。根据芯片和卡片基材的等级不同，MS

卡分为MS0（普通级）和MS1（工业级），MP卡

分为MP1（普通级）和MP2（工业级），不同的

等级适用于不同的使用环境。

物联网卡

插入式MP卡大多数长得跟手机使用的普通SIM卡没两样，但是却有一些区别：

●号码不同。普通手机卡号码只有11位数，号码数量有限，而物联网卡有专属的5位数号段，

卡号位数达到13位，可供使用的号码更多；

●开户主体不同。手机卡需要用户个人身份认证，物联网卡大部分是用企业营业执照来批量

开卡；

●管理平台不同。个人手机卡如果没有及时充值，可能造成停机销号，而物联网卡有专用的

管理平台，操作管理更方便。

物联网卡

目前，三大运营商都已经推出了各自的物联网卡，具体资费也有不同。总的来说，都比

普通的手机SIM卡流量套餐更划算。

Wi-Fi

Wi-Fi是一种允许电子产品连接

到无线局域网（WLAN）的技术，可以

把有线网络信号转换成无线信号。目