新观点物联网设备有哪些线标准七大线标准一定要知道2022/7/23 12:00:48

2022-7-23 12:00| 发布者: msmkmm2012| 查看: 36| 评论: 0

摘要: 随着计算机、电子技术的进步，线通信技术的蓬勃发展，过去几年中出现了一些新的线标准：Z、 Z-W、LR、LTE-M、NB-IT、W-F 80211(HL)和80211(W-F)等。SIP中继的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客 ...

随着计算机、电子技术的进步，线通信技术的蓬勃发展，过去几年中出现了一些新的线标准：Z、 Z-W、LR、LTE-M、NB-IT、W-F 80211(HL)和80211(W-F)等。SIP中继的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，为成功合作打下一个良好的开端！https://www.siptrunk.cn/

以下是其中最受欢迎的几个标准，本文将简要介绍它们的功能和优点：

部分协议对比

1 Z：专有、短距离、低成本且安全

Z与蓝牙类似，是一种低功耗、低数据速率、近距离自组织线络，支持状络拓扑，使用了IEEE 80215 WPAN规范，提供250 、40 和20 的数据速率，只能在10至100米的范围内工作。Z状络可以包含多达65000个设备，这是蓝牙LE可以支持的两倍。

Z于1998年开始构思，200年标准化，并于2021年进行了修订。Z的字来源于蜜蜂的摇摆舞，其商标归Z联盟所有，该联盟负责维护和发布Z标准，根据其信息显示，全球有数亿台使用Z技术的设备。

Z非常受物联设备制造商的青睐，它提供了用户需要的大多数基本功能(连接性、范围、安全性)，并且作为开放行业标准，它允许与任何Z认证的设备进行互操作。OEM厂商最大的抱怨是加入联盟的成本、认证和缺乏开放GPL许可证，因为OEM必须要成为联盟的成员才能使用其技术。

Z主要用于家庭自动化应用，如智能照明、智能恒温器和家庭能源监控。它还常用于工业自动化、智能仪表和安全系统。

2 Z-W：短距离、低成本、高可靠

Z-W与ZB相似，是一种基于频的、低成本、低功耗、高可靠、适于络的短距离线通信技术。Z-W的结构是源路由格络，即所有设备都连接到一个中心集线器，通常是路由器或关。络本身由个层组成，它们协同作业，以确保所有设备都能够同时通信。线电层定义了信号在络和线电硬件之间的交换方式，而络层则确定如何控制节点和设备之间交换的数据。此外，应用层将消息分配给特定的应用程序，以便完成类似于开灯这样的任务。

Z-W的工作频带为90842MH(美国)~86842MH(欧洲)，采用FSK(BFSKGFSK)调制方式，数据传输速率为96 ，信号的有效覆盖范围在室内是0，室外可超过100，适合于窄宽带应用场合。

Z-W技术设计用于住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-W可将任何独立的设备转换为智能络设备，从而可以现控制和线监测。Z-W技术在最初设计时，就定位于智能家居线控制领域。采用小数据格式传输，40的传输速率足以应。与同类的其他线技术相比，拥有相对较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的价格优势。

LR：专有、远程、便宜且安全

类似于Z，LRW是一项专有技术，由非营利组织LR联盟定义和控制。主要区别在于，Z是一种短程物联协议，旨在将多个设备紧密连接起来，而LR专注于广域。

LR特别适用于远程通信，其调制方式相对于其他通信方式大大增加了通信距离，可广泛应用于各种场合的远距离低速率物联线通信领域。比如自动抄表、楼宇自动化设备、线安防系统、工业监视与控制等。具有体积小、功耗低、传输距离远、抗干扰能力强等特点，可根据际应用情况对天线增益进行调节。

LRWAN络架构是一个典型的星形拓扑结构，在这个络架构中，LR关是一个透明的中继，连接终端设备和服务器。关与服务器通过标准IP连接，而终端设备采用单跳与一个或多个关通信，所有的节点均是双向通信。LR关和模块间以星形方式组，而LR模块间理论上可以点对点轮询的方式组，但是点对点轮询效率要远远低于星形。关可以现多通道并行接收,同时处理多路信号，这大大增加了络容量。

LR络构成

但随着LR设备和络部署的增多，其相互之间会出现一定的频谱干扰。

4 LTE-M：蜂窝技术

LTE-M是一种专为满足物联或机对机通信应用需求而设计的蜂窝技术，LTE-M是移动电信运营商的线系统，得到了行业协会GSMA和GPP标准组织的支持。LTE-M的主要优点之一是具有全球连通性的潜力，并且它是唯一适合长时间跟踪移动物体的系统。GSMA表示：“该技术可改善室内和室外覆盖范围，支持大量的低吞吐量设备、低延迟灵敏度、超低设备成本、低设备功耗的络架构。”

由于LTE-M是通过蜂窝络工作的，因此可用于监测、控制和接收在运输工具(例如卡车、火车、船等)中的IT设备的信息。当LTE络不可用时，系统可以退回到WCDMA(G)或GPRSEDGE(2G)来保持连接。

LTE-M还基于蜂窝基站定位提供定位服务，需使用GPS或G等基于卫星的系统。对于需要为其设备配备基本定位系统的OEM来说，此功能可节省大量成本。

然而，LTE-M的最大的优势是安全性。蜂窝连接的设备需要装有SIM芯片，它可以嵌入电路板中，并在工厂进行预配，设置密钥和签。一旦为SIM卡配置了嵌入式密钥，在没有对设备进行物理访问的情况下，就法修改这些密钥。

SIM是可提供NSA S B AES-256加密和身份认证的安全模块。

LTE-M的另一个优点是即使在停电期间也可以保持连接。由于它连接到蜂窝络，因此不需要接入点(AP)，只要物联设备电池正常工作，它就可以保持连接状态。

这就是为什么基于蜂窝的物联连接被广泛应用于电、家庭、办公室安全和车队管理等关键应用。

LTE-M唯一的问题是成本高。要使用该系统，需要订购运营商服务，每个连接的设备中都需要有一个SIM卡。

5 NB-IT：蜂窝技术

NB-IT构建于蜂窝络，只消耗大约180H的带宽，可直接部署于GSM络、UMTS络或LTE络，以降低部署成本、现平滑升级。

NB-IT聚焦于低功耗广覆盖物联市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IT使用L频段，可采取带内、保护带或独立载波种部署方式，与现有络共存。

NB-IT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IT比现有的络增益20B，相当于提升了100倍覆盖区域的能力;二是具备支撑连接的能力，NB-IT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的络架构;是更低功耗，NB-IT终端模块的待机时间可长达10年;四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

6 W-F和HL：低成本、范围扩大，但安全性低

IEEE 80211(W-F)和IEEE 80211(HL)均使用先前授权的频谱，并且不会干扰24 GH和5 GH频带中的传统W-F信号，也不会干扰2G和G蜂窝络。部分频谱与美国使用的某些LTE信道共享。

W-F利用的是广播电视转向数字地面电视以及之前的一些UHF频道停止运作时释放出来的数字红利。在美国和欧洲，对数字红利频谱的使用有不同的规定，连接的设备需要定期寻找可用的频率。

HL将W-F扩展到900 MH频段，使传感器和可穿戴设备等应用所需的低功耗连接成为可能。由于此频率可免费用于基本通信，因此HL是IT的首选W-F标准。

HL的最大问题是在全球范围内的未许可频谱不统一：HL在美国的工作频率为900 MH，在欧洲为850 MH，在为700 MH，在许多甚至没有工作频谱。

由于低频带的特性，这两种技术都不适合高速或大容量的数据传输。但是，它们可以用于为大量部署的设备提供连接。

HL可以提供低至150的数据速率。

对于新一代低功耗设备来说，低于1 GH的连接也是至关重要的，它的电池寿命通常需要达到数年。对于世界各地城市部署的数十亿个传感器和监控设备来说，这种电池性能是必不可少的。

HL还提供了一些节电功能，例如目标唤醒时间(TWT)和交通指示图(TIM)，使IT设备能够在选定的时间间隔进行通信，从而节省电池电量。

2021年，IEEE推出了另一个针对物联的W-F标准：80211(后被正式更为WF 6)。与HL相比，80211的优势在于使用了24 GH和5 GH频带，更适合于本地范围的物联。

在安全问题方面，W-F缺乏对蜂窝络上SIM卡提供的安全元件和硬件加密的保护。但是，要在大范围内部署数百或数千个线传感器，W-F和HL可以提供低成本的连接和良好的性能。

什么是最适合您的选择?

如果你寻求的是一种低成本的解决方案近距离连接非关键设备，那么Z、Z-W或W-F可能是最佳选择。Z的DD软件将帮助你开发与其他Z设备兼容的解决方案，前提是必须加入Z联盟。

对于远距离应用，L-RW、LTE-M或NB-IT是最佳选择。LTE-M是最强大、最安全的，也有蜂窝络的支持，但在价格上可能也是最昂贵的。它能够保证全球连接，可用于货运和车队管理。

对于不需要定位服务或NSA级安全性的本地中型络而言，LR则是一个很好的解决方案。

因此，选择哪种解决方案完全取决于自身的需求，用户可以根据自己的际情况择优选择。