物联网10大无线短距离通信语言及技术

　　语言是人类最重要的交际工具，是人们进行沟通交流的主要表达方式。在物联网的时代当机器需要交流的时候，也需要按照相互之间可以听懂的语言进行。今天，我们就来扒一扒那些在物联网中比较常用的无线短距离通信语言及技术--华为Hilink协议、WiFi（IEEE 802.11协议）、Mesh、蓝牙、ZigBee、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、LiFi。

　　

　　1.华为Hilink协议

　　去年12月，华为隆重推出自主研发的智能家居“三件套”—Hilink协议、Huawei-LiteOS系统以及IOT芯片。目前市场上各种网络终端用户互联互通协议已是百家争放，但相互之间似乎并不友好，相互孤立，各自闭门造车。Hilink协议被誉为是智能设备之间的“普通话”，它能够自动发现设备并一键连接，同时兼容ZigBee、WiFi以及蓝牙等协议。

　　2.WiFi/IEEE 802.11协议

　　WiFi，全称Wireless-Fidelity，无线保真，是无线局域网（WLAN）中的一个标准。从1999年推出以来一直是是我们生活中较常用的访问互联网的方式之一。通常WiFi技术使用2.4GHz和5GHz周围频段，通过有线网络外接一个无线路由器，就可以把有线信号转换成WiFi信号。WiFi标准家族还有802.11a、802.11b、802.11g、802.11n。

　　2016年WiFi联盟最新公布的802.11ah WiFi标准—WiFi HaLow，使得WiFi可以被运用到更多地方如：小尺寸、电池供电的可穿戴设备同时也适用于工业设施内的部署，以及介于两者之间的应用。HaLow采用900MHz频段，低于当前WiFi的2.4GHz和5GHz频段。更低功耗，同时HaLow的覆盖范围可以达到1公里，信号更强，且不容易被干扰。这些特点使得WiFi更加顺应了物联网时代的发展。

　　优点：覆盖范围广，数据传输速率快。

　　缺点：传输安全性不好，稳定性差，功耗略高，组网能力差。

　　3.Mesh/IEEE 802.11s协议

　　无线Mesh网络，被称为廉价“Last Mile“宽带接入方案，它利用多跳无线网状结构为移动用户提供宽带接入。Mesh是WLAN与移动Ad Hoc（点对点）网络的结合。与WLAN相比，各网络终端之间可以对等的进行直接通信，不再需要经过AP（基站）转发，且覆盖范围更大。与Ad Hoc相比，由于具有固定和电源充足的主干路由器，在移动性和功耗上可不用考虑太多。

　　优点：网络部署快，无需复杂配置；网络稳定，任意节点坏了，不影响其他设备数据传输；网络覆盖范围大，可以和多种宽带无线接入技术（如WLAN、WiMAX、UWB、3G等）相结合组成更大的多跳网状结构。

　　缺点：具有一定的延迟性，不适于实时监控的应用领域，网络容量有限。

　　4.蓝牙/IEEE 802.15.1协议

　　蓝牙技术最早始于1994，由瑞典爱立信研发。它采用调频技术（Frequency-hopping Spread Spectrum），通信频段为2.402GHz-2.480GHz。截止目前为止已经更新了9个版本，分别为蓝牙1.0/1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0/4.1/4.2，通信半径从几米到几百米延伸。

　　在微信和百度云还不太普及的时候，我们总是习惯打开手机里的蓝牙设备，把手机上好玩好看的东西分享给周围的朋友。蓝牙技术被广泛的使用在手机，PDA等移动设备上，PC、GPS设备以及大量的无线外围设备（蓝牙耳机、蓝牙键盘等）。

　　蓝牙技术也紧跟物联网的发展脚步。最新的蓝牙4.2数据传输速率可达1Mbps、隐私功能更强大，Ipv6网络支持。在智能家居领域，采用了Bultooth Smart技术的蓝牙设备之间可以不通网络就能实现设备与设备之间的“对话”。由此可以解决突然断网没有了WiFi的情况下，智能家居设备们仍将可以继续工作。

　　优点：速率快、低功耗，安全性高。

　　缺点：网络节点少，不适合多点布控。

　　5.ZigBee/802.15.4协议

　　Zigbee被正式提出来是在2003年，它的出现是为了弥补蓝牙通信协议的高复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等缺陷。名称取自于蜜蜂，蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

　　ZigBee可工作在三个频段868MHz-868.6MHz、902MHz-928MHz和2.4GHz-2.4835GHz，其中最后一个频段世界范围内通用，16个信道，并且该频段为免付费、免申请的无线电频段。三个频段传输速率分别为20kbps，40kbps以及250kbps。

　　ZigBee采用自组网的方式进行通信，也是无线传感器网领域最为著名的无线通信协议。在无线传感器网络中，当某个传感器的讯息从某条通信路径无法顺畅的传递出去时，动态路由器会迅速的找出另外一条近距离的信道传输数据，从而保证了信息的可靠传递。

　　ZigBee不算主流的无线通讯技术，但却以其低功耗、低成本，低速率、高容量、长时间的电池寿命的特点深受一些厂家的追捧。例如，2015年小米推出的系列家庭智能产品，全都支持ZigBee通信，以及最近推出的小米温湿度传感器。

　　优点：安全性高，功耗低，组网能力强，容量大，电池寿命长。

　　缺点：成本高，抗干扰性差，ZigBee协议没有开源，通信距离短。