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短距無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在我們生活中應(yīng)用非常的廣泛,今天給大家羅列一下短距的幾個(gè)方案。

01-藍(lán)牙
藍(lán)牙(BT)是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無(wú)線(xiàn)電射頻技術(shù),是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的技術(shù),能在包括移動(dòng)電話(huà)、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信息交換。利用藍(lán)牙技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)之間的通信,藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù),使用頻段是2.4GHz。
來(lái)自英特爾的工程師JimKardach,在一次無(wú)線(xiàn)通訊行業(yè)會(huì)議上提議將“Bluetooth”作為無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng),含有將四分五裂的局面統(tǒng)一起來(lái)的意思。
藍(lán)牙的標(biāo)志是一個(gè)結(jié)合符文,它融合了盧恩字母(古北歐人使用的一類(lèi)字母,現(xiàn)已滅絕)中的H(?)和B(?)符文,同時(shí)也是哈拉爾國(guó)王名字的首字母縮寫(xiě)。

藍(lán)牙技術(shù)采用多信道通訊,工作于ISM頻段,通常是在2.402GHz至2.48GHz之間。
低功耗藍(lán)牙有40個(gè)信道,信道范圍從2.402GHz到2.480GHz,每個(gè)信道的間隔是2MHz。

經(jīng)典藍(lán)牙的信道數(shù)量是79個(gè),其范圍也是從2.402GHZ-2.480Ghz,但是每一個(gè)信道的帶寬只有1MHz。


藍(lán)牙使用了一種自適應(yīng)跳頻技術(shù),通信雙方以每秒 1600 次的速度在可用的79個(gè)信道上跳轉(zhuǎn),避免被一些固定的噪聲干擾。
02-Wi-Fi
Wi-Fi是無(wú)線(xiàn)保真的縮寫(xiě),英文全稱(chēng)為Wireless Fidelity,在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的范疇是指“無(wú)線(xiàn)兼容性認(rèn)證”,實(shí)質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證,同時(shí)也是一種無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),與藍(lán)牙技術(shù)一樣,同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)。同藍(lán)牙技術(shù)相比,它具備更高的傳輸速率,更遠(yuǎn)的傳播距離,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于筆記本、手機(jī)、汽車(chē)等廣大領(lǐng)域中。
Wi-Fi是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)聯(lián)盟的一個(gè)商標(biāo),該商標(biāo)僅保障使用該商標(biāo)的商品互相之間可以合作,與標(biāo)準(zhǔn)本身實(shí)際上沒(méi)有關(guān)系,但因?yàn)閃i-Fi主要采用802.11b協(xié)議,因此人們逐漸習(xí)慣用Wi-Fi來(lái)稱(chēng)呼802.11b協(xié)議。從包含關(guān)系上來(lái)說(shuō),Wi-Fi是WLAN的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),Wi-Fi包含于WLAN中,屬于采用WLAN協(xié)議中的一項(xiàng)新技術(shù)。
Wi-Fi 協(xié)議發(fā)展進(jìn)程:

03-BLE
藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)是使用范圍最廣泛的全球短距離無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)之一,全新的藍(lán)牙4.0版本將三種藍(lán)牙技術(shù)(即傳統(tǒng)藍(lán)牙,高速藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙技術(shù))合三為一。它集成了藍(lán)牙技術(shù)在無(wú)線(xiàn)連接上的固有優(yōu)勢(shì),同時(shí)增加了高速藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙的特點(diǎn),這三個(gè)規(guī)格可以組合使用,也可以單獨(dú)使用。
低功耗藍(lán)牙即BLE是藍(lán)牙4.0的核心規(guī)范,該技術(shù)最大特點(diǎn)是擁有超低的運(yùn)行功耗和待機(jī)功耗,藍(lán)牙低功耗設(shè)備使用一粒紐扣電池可以連續(xù)工作數(shù)年之久,可應(yīng)用于對(duì)成本和功耗都有嚴(yán)格要求的無(wú)線(xiàn)方案,而且隨著智能機(jī)的發(fā)展,將有著更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
低功耗藍(lán)牙(BLE,Bluetooth Low Energy)是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)開(kāi)發(fā)的一種低速率、短距離無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議,它工作在2.4GHz頻段,主要通過(guò)極簡(jiǎn)協(xié)議、間歇收發(fā)與休眠機(jī)制來(lái)大幅降低功耗,并支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、廣播、藍(lán)牙Mesh組網(wǎng)多種拓?fù)洌瑫r(shí)支持CRC檢錯(cuò)、FEC前向糾錯(cuò)機(jī)制與多類(lèi)物理層PHY(1M/2M/S2/S8),可有效兼顧通信可靠性與傳輸距離,適合可穿戴設(shè)備、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)傳感器及大規(guī)模設(shè)備組網(wǎng)等小數(shù)據(jù)、長(zhǎng)續(xù)航的無(wú)線(xiàn)通信場(chǎng)景。

據(jù)知名行業(yè)研究機(jī)構(gòu)ABI Research數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)2026年全球藍(lán)牙設(shè)備出貨量將接近60億臺(tái),2030年出貨量將突破80億臺(tái),市場(chǎng)維持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);在經(jīng)典藍(lán)牙(BR/EDR)、低功耗藍(lán)牙(BLE)與雙模藍(lán)牙(Dual-mode)三類(lèi)設(shè)備中,低功耗藍(lán)牙設(shè)備憑借超低功耗與靈活適配性,正持續(xù)滲透至在電子價(jià)簽(ESL)、資產(chǎn)追蹤標(biāo)簽、智能標(biāo)簽、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備及智能家居系統(tǒng)等領(lǐng)域中,是未來(lái)數(shù)年內(nèi)拉動(dòng)全球藍(lán)牙市場(chǎng)增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力。
Zigbee是基于IEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議,zigbee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。名字來(lái)源于蜜蜂,蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位和遠(yuǎn)近信息的,也就是蜜蜂依靠著這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信“網(wǎng)絡(luò)”,因此ZigBee的發(fā)明者們形象地利用蜜蜂的這種行為來(lái)形象地描述這種無(wú)線(xiàn)信息傳輸技術(shù)。
它的起源可以追溯到1998年,當(dāng)時(shí)有一些公司開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)一種適用于傳感器和控制設(shè)備之間的低功耗、低成本通信標(biāo)準(zhǔn)。

Zigbee聯(lián)盟成立于2002年,它是一個(gè)由多個(gè)公司組成的聯(lián)盟,致力于推動(dòng)和標(biāo)準(zhǔn)化Zigbee技術(shù)的發(fā)展。該聯(lián)盟的成員包括業(yè)界領(lǐng)先的公司,如飛利浦、西門(mén)子、摩托羅拉等。這個(gè)聯(lián)盟的目標(biāo)是促進(jìn)Zigbee技術(shù)的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)其成為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和嵌入式無(wú)線(xiàn)通信的標(biāo)準(zhǔn)之一。
Zigbee 是一種專(zhuān)為 低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸率、短距離的物聯(lián)網(wǎng)使用場(chǎng)景的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議,旨在支持電池供電設(shè)備和傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)通信、監(jiān)測(cè)和控制,廣泛應(yīng)用于家庭自動(dòng)化、醫(yī)療數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制系統(tǒng)。
藍(lán)牙對(duì)于工業(yè)、家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言,仍有一些缺點(diǎn),如技術(shù)太復(fù)雜,功耗大,距離近,組網(wǎng)規(guī)模太小等;而WiFi缺點(diǎn)是功耗高,在某些場(chǎng)景下不需要很高的傳輸速率,更在意低功耗,希望使用電池長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,為了實(shí)現(xiàn)低功耗、低速率同時(shí)短距離傳輸?shù)氖褂们闆r,ZigBee協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。
Zigbee 底層采用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,所以其工作頻段為802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的工作頻段, 2.4 GHz 在全球范圍內(nèi)廣泛使用,美國(guó)、歐洲的設(shè)備分別使用 915 MHz、868 MHz 頻率,中國(guó)部分設(shè)備也使用784 MHz。
ZigBee工作在20~250kbps的速率,分別提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率,滿(mǎn)足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。

擴(kuò)頻都使用直接序列擴(kuò)頻(DSSS),但從比特到碼片的變換差別較大。
05-NFC
近場(chǎng)通信(Near-Field Communication,NFC)在本質(zhì)上與其他在本文中討論的無(wú)線(xiàn)技術(shù)不同。NFC使用兩個(gè)線(xiàn)圈之間共享的電磁場(chǎng)進(jìn)行通信,而其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)都發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波。由于NFC通過(guò)兩個(gè)電磁耦合的線(xiàn)圈進(jìn)行通信,操作范圍僅約一英寸或兩英寸。這兩個(gè)耦合線(xiàn)圈基本上形成了一個(gè)空氣芯變壓器。
NFC工作頻率為13.56MHz,通信距離≤10cm,傳輸速度有106Kbit/s、212Kbit/s或424Kbit/s三種。
NFC技術(shù)的起源可以追溯到20世紀(jì)90年代末期,由Sony和Philips聯(lián)合開(kāi)發(fā),起初是為了解決非接觸式智能卡的應(yīng)用需求;在2002年,NFC論壇成立,成為全球NFC標(biāo)準(zhǔn)化的主導(dǎo)力量,自2006年起,NFC技術(shù)逐漸進(jìn)入主流市場(chǎng)。
NFC標(biāo)簽(Tag):由一組包含信息的芯片和天線(xiàn)組成,標(biāo)簽本身沒(méi)有電池,而是依賴(lài)NFC讀寫(xiě)設(shè)備提供的電磁場(chǎng)進(jìn)行供電,NFC標(biāo)簽通常用于存儲(chǔ)靜態(tài)信息,如產(chǎn)品信息、門(mén)禁卡數(shù)據(jù)、支付信息等。
NFC設(shè)備(Reader):設(shè)備能夠生成電磁波場(chǎng)并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,通常用于讀取NFC標(biāo)簽的內(nèi)容或者與其他設(shè)備進(jìn)行通信,NFC設(shè)備如智能手機(jī)和POS機(jī)常常具備N(xiāo)FC讀寫(xiě)功能。

06-RFID
RFID射頻識(shí)別技術(shù)是一種無(wú)接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它主要是利用射頻信號(hào)來(lái)進(jìn)行信息的傳遞。只要在具體的物品上貼上或者嵌入RFID標(biāo)簽,這樣物品在生產(chǎn)、流通及倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)節(jié),就可以利用RFID讀寫(xiě)器來(lái)識(shí)讀RFID標(biāo)簽,得到代表物品身份的唯一識(shí)別號(hào)。RFID讀寫(xiě)器還可以連接計(jì)算機(jī),利用存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的信息,可以了解到物品更詳細(xì)的信息。RFID標(biāo)簽也常用于對(duì)物品的身份識(shí)別、防偽、定位、跟蹤等。
07-Z-Wave
Z-Wave是一種基于射頻的,低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的新興短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz(美國(guó))~868.42MHz(歐洲),采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps,信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m,室外可超過(guò)100m。

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