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智能硬件开发时,如何选择通信模块
来源:未知    日期:2020-05-25    阅读( )
与传统硬件产品所不同的是,智能硬件产品中,一般都带有通信模块。这些通信方式一般包括:蓝牙通信,WIFI通信,LORA通信,NBIOT通信,GPRS通信等。下面,可志信息的智能硬件专家就从专业角度,对这些通信方式进行比较,以便您在选择技术方案时获得最佳选择。
 
1. 蓝牙
 
 
 
蓝牙(Bluetooth® )是一种无线技术标准,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2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。
 
蓝牙模块的优点是:功耗较低,和手机兼容性好,蓝牙5.0支持MESH组网;
蓝牙模块的缺点是:蓝牙一般传输距离较近,半径大约只有50英尺左右约合15米。而且蓝牙一般无法直接连接到云服务器,需要通过网关或者是手机,才能把数据传送到云服务器中。
 
2. WIFI
WIFI的全称是Wireless Fidelity,又称802.11标准,它的最大优点就是可以允许电子设备连接到局域网和高传输速度,通常使用的是2.4G UHF ISM频段,现在5G频段也很流行。
蓝牙模块的优点是:可以直接连接路由器,将数据传送到云平台;
蓝牙模块的缺点是:一般功耗较大,不适合在电池供电的设备上使用;
 
3. LORA
 
 
 
LoRa联盟于2015年上半年由思科(Cisco)、IBM和升特(Semtech)等多家厂商共同发起创立,截止目前(2017.04)有400+的成员,董事会成员中也有不少大企业,目标通过大家共同为瓜分未来物联网低功耗广域网的这一块大蛋糕而抱团努力着。LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
 
LORA的优点是:超低功耗,超远距离。休眠功耗一般在uA级别,传输距离一般在1000米以上,如果配合合适的天线,传输距离可以达到3000米;
LORA的缺点是:LORA必须配合网关使用,会增加一个额外的成本;
 
 
4.NBIOT
 
 
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT),NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,使用License频段,可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式,与现有网络共存。可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
 
NBIOT的优点是:
 
(1)超强覆盖:相对GPRS来说,增加20db的信号增益。
 
(2)超低功耗:对于终端功耗的目标是:基于AA(5000mAh)电池,使用寿命可超过10年。
 
(3)超大连接:一个扇区能够支持数万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。
 
(4)超低成本:NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的。
NBIOT的缺点是:需要使用SIM卡,会产生流量费用;支持NBIOT的蜂窝站点不够完善,在有些偏远地区未必能够提供服务。
 
5.GPRS
 
 
PRS英文简称为 General packet radio service,中文名称为通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“实时在线”“按量计费”“快捷登录”“高速传输”“自如切换”的优点。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。GPRS是GSM网络向第三代移动通信系统过渡的一项2.5代通信技术,在许多方面都具有显著的优势。
 
GPRS优点:GPRS网络非常普及,基本上国内所有区域都可以覆盖GPRS网络。和NBIOT相比,成本更低。和WIFI相比,省略了WIFI配网的麻烦,不需要无线路由器就可以直连云平台。
 
GPRS缺点:耗电量较大,一般需要采用12V供电,在低功耗设备中实现起来比较困难。同时,它也需要配合SIM卡使用。
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