《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)》課件1-2 無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)

目錄0102短距離無(wú)線通信技術(shù)長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)短距離通信技術(shù)：ZigBee、WiFi、藍(lán)牙等；廣域網(wǎng)通信技術(shù)（LPWAN）：LPWA又可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、SigFox等技術(shù)；另一類(lèi)是工作于授權(quán)頻譜下，3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術(shù)，比如NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）等技術(shù)。WiFi無(wú)線技術(shù)01

WIFI無(wú)線技術(shù)：組網(wǎng)方式成熟，并且組網(wǎng)距離可達(dá)數(shù)百米，還具備傳輸速率快速等特點(diǎn)。只需一臺(tái)無(wú)線路由器，就可以使WIFI設(shè)備具備上網(wǎng)功能。應(yīng)用：目前一般的無(wú)線智能單品，基本都采用這種方式，比如智能插座，就是在傳統(tǒng)的插座上加上了WIFI模塊，增加了上網(wǎng)的功能。智能電器：冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、電飯煲等缺點(diǎn)：由于WIFI技術(shù)的組網(wǎng)距離范圍廣，功耗教大。。藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)02藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)：短距離無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)之一，藍(lán)牙4.1標(biāo)準(zhǔn)中加入了對(duì)IPv6專(zhuān)用通道聯(lián)機(jī)的支持。原來(lái)不能上網(wǎng)的藍(lán)牙設(shè)備通過(guò)上述的組網(wǎng)方式，連接到藍(lán)牙4.1及以上的設(shè)備后，就具備了上網(wǎng)的功能。應(yīng)用：音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)藍(lán)牙最廣泛的應(yīng)用還是在一對(duì)一的近場(chǎng)通訊中，比如藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙鼠標(biāo)等。優(yōu)點(diǎn)：藍(lán)牙具有功耗低，體積小（比如藍(lán)牙耳機(jī)）等優(yōu)點(diǎn)。ZigBee技術(shù)ZigBee技術(shù)的命名，主要來(lái)自于人們對(duì)蜜蜂采蜜過(guò)程的觀察，蜜蜂在采蜜的過(guò)程中，跳著優(yōu)美的舞蹈，形成“之字形”，以此來(lái)相互交流信息，以便獲取共享食物源的方向、距離和位置等信息。又因蜜蜂自身體積小，所需的能量少，又能傳遞所采集的花粉，因此，人們用ZigBee技術(shù)來(lái)代表具有成本低、體積小、能量消耗小和傳輸速率低的無(wú)線通信技術(shù)。03ZigBee技術(shù)ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通信技術(shù)，其物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議為IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層由ZigBee聯(lián)盟制定，應(yīng)用層可以根據(jù)用戶的應(yīng)用需要對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，因此該技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁C(jī)動(dòng)、靈活的組網(wǎng)方式。04靈活的組網(wǎng)模式高容量短時(shí)延傳輸距離長(zhǎng)低功耗低耗電待機(jī)模式下,2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6～24個(gè)月,甚至更長(zhǎng)采用星狀、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最多可組成65000節(jié)點(diǎn)的大容量網(wǎng)絡(luò)。響應(yīng)速度較快,一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms,節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30msZigBee網(wǎng)絡(luò)可以有很靈活的組網(wǎng)模式，比如星狀網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、簇狀網(wǎng)絡(luò)等每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m，到擴(kuò)展后的幾百米，甚至幾公里Zigbee技術(shù)優(yōu)勢(shì)短距離無(wú)線通信技術(shù)對(duì)比020103060504家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò)工業(yè)控制公共場(chǎng)所醫(yī)療農(nóng)業(yè)控制商業(yè)空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制、照明的自動(dòng)控制、煤氣計(jì)量控制、家用電器的遠(yuǎn)程控制等智慧型標(biāo)簽等收集各種土壤信息和氣候信息各種監(jiān)控器、傳感器的自動(dòng)化控制煙霧探測(cè)器等分老人與行動(dòng)不便者的緊急呼叫器和醫(yī)療傳感器等ZigBee技術(shù)應(yīng)用LoRa技術(shù)遠(yuǎn)距離無(wú)線電（LongRangeRadio）（2）低功耗：10-20年電池使用壽命LoRa基站01LoRa是什么LoRa是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)）通信技術(shù)的一種。（1）長(zhǎng)距離傳輸：城鎮(zhèn)可達(dá)2-5Km，郊區(qū)可達(dá)15Km（3）低成本：1/5的蜂窩網(wǎng)絡(luò)成本LoRa技術(shù)應(yīng)用02LoRa應(yīng)用方案智慧停車(chē)車(chē)位狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；信息透明，杜絕城市停車(chē)管理混亂智能井蓋實(shí)時(shí)監(jiān)控城市井蓋位置信息對(duì)于井蓋異常丟失、異常開(kāi)啟、破損等狀態(tài)信息實(shí)時(shí)傳輸用于數(shù)據(jù)分析和預(yù)警路燈監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)距離路燈控制、故障、線路監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)照明，節(jié)能管理LoRa技術(shù)應(yīng)用智能抄表：配電箱中的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，把每家每戶每月的用電量信傳遞給lora模塊，lora模塊再通過(guò)網(wǎng)關(guān)，把數(shù)據(jù)傳遞給遠(yuǎn)程控制中心。02LoRa應(yīng)用方案LoRa技術(shù)應(yīng)用LoRa模塊LoRa在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：對(duì)農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應(yīng)用對(duì)于農(nóng)業(yè)提高產(chǎn)量、減少水資源的消耗等有重要的意義，這些傳感器需要定期地上傳數(shù)據(jù)，LoRa十分適用于這樣的場(chǎng)景。02LoRa應(yīng)用方案NB-IoT技術(shù)NB-IoT（Narrowband-InternetofThings）即窄帶物聯(lián)網(wǎng)，是2015年9月提出的一種新的工作在授權(quán)頻段的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一項(xiàng)新興技術(shù)。NB-IoT技術(shù)優(yōu)勢(shì)20dB增益1$芯片成本?簡(jiǎn)化射頻硬件?簡(jiǎn)化協(xié)議降低成本?減小基帶復(fù)雜度10年電池壽命100K連接數(shù)每小區(qū)?頻譜效率高?小包數(shù)據(jù)發(fā)送特征?終端極低激活比深覆蓋?窄帶功率譜密度提升?重傳次數(shù)?編碼增益?簡(jiǎn)化協(xié)議,芯片功耗低?功放效率高?發(fā)射/接收時(shí)間短低功耗大連接低成本NB-IOT應(yīng)用智慧路燈智慧水務(wù)智慧井蓋智慧門(mén)鎖NB-IOT主要應(yīng)用在智能停車(chē)、智能路燈、智能井蓋、遠(yuǎn)程抄表、智能建筑、共享單車(chē)等領(lǐng)域。小結(jié)短距離通信技術(shù)：ZigBee、WiFi、藍(lán)牙廣域網(wǎng)通信技術(shù)（LPWAN）：工作于未授權(quán)頻譜的LoRa技術(shù)；工作于授權(quán)頻譜下的NB-IoT技術(shù)。感謝觀看THANKYOUPleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourcontenttothisdirectly.Pleasereplacetext,clickaddrelevantheadline,modifythetextcontent,alsocancopyyourconte