如果有一天，我跟物体交流无碍，你可别惊奇……

人际之间侃侃而谈，往往展现一个人的沟通能力，那么人和物体之间呢？

如果你还觉得人和物体能实现沟通是一种“异能”，那就太落伍啦！

物联网（IOT）其目标正是实现人们可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”。从1999年概念的提出发展到现在已经近20年了，有报道称，物体到物体应用的终端数量将超过1个亿。要让如此庞大数量的形态各异、功能不同的物体之间进行交流，它们之间的通讯协议就必不可少。且听笔者以自己实际工作体会来介绍物联网通讯协议的接入协议。

接入协议一般负责子网内各设备间的组网及通信，也就是前面提到的“物体与物体之间交流”。目前市场上主流的接入协议主要为Zigbee、蓝牙BLE、WiFi等。

Zigbee协议

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。目前在工业控制领域应用广泛，在智能家居领域也有一定应用。ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，特点是低成本、低功耗、自组网、高安全性。

1. 低成本。Zigbee协议的低成本主要从两个方面来说，一是其协议本身是免收专利费；二是其技术门槛低，从而研发成本较低。不过，随着芯片厂商的不断推广，下面介绍的两个协议也在降低开发门槛与认证费用。

2. 低功耗。由于Zigbee协议主要适用于窄带宽数据传输，节点所需的发射功率仅1mW（我国Wifi规定可是10mW，部分大功率更可达1W），并采用休眠+唤醒模式，功耗极低。随着蓝牙BLE的推出，Zigbee协议在这方面的优势并不明显了。

3. 自组网。强大的Zigbee协议自带的Mesh功能，即一个子网络内可以支持多达65000个节点连接，可快速实现一个大规模的传感网络。其自组网的方式也非常简单，终端加入到中继器的网络里，中继器自动路由到网络协调器。如果发生某个中继器掉线，其它中继会自动重新建立链路恢复网络通讯——有点像路由的工作方式。具体组网拓扑图，如下图所示：

4. 安全性。使用CRC校验数据包的完整性，防止数据被篡改。Zigbee协议支持鉴权和认证，并且采用AES-128对传输数据进行加密。目前为止，ZigBee技术在全球还没有发生一起破解先例。

Zigbee协议的最佳应用场景是无线传感网络，比如水质监测、农业滴水灌溉等节点之间需要自组网传输数据的工业场景中。

蓝牙BLE

蓝牙（Blue Tooth4.0）通讯协议很早就在手机中普及，现在已经成为手机硬件设计的标配模块。这几年协议的更新与发展也非常适应时代潮流，最近的蓝牙BLE的推出更是响应低碳、环保的号召。其优势也在逐渐增强……

低功耗，BLE 协议设计在不必要射频的时候，彻底将空中射频关断，在需要的时候快速建立连接，再进行通讯。不用不耗电，据说普通的纽扣电池待机时间也可以长达10年。不过，也是这样的设计机理，在需要像音频这样不间断传输的应用中，蓝牙BLE的低功耗方式就无法使用了。

蓝牙组网，蓝牙4.0的组网方式与上面谈到的Zigbee大不相同，蓝牙4.0理论最多支持7个终端，而且需要相互认证后才能组网。这就需要人工干预，费时费力。据最新的消息称，蓝牙新版本的协议将可以接入IPv6网络。这个将是对现在物物联网上仍然需要网关才能接入以太网的重要突破。

蓝牙BLE接入协议几乎应用到了当前世面上的可穿戴设备，可见其技术优势与推广力度。

WiFi协议

WiFi，这个来自802.11标准的产品，现在已经出现在几乎所有的地方。哪个产品没有WiFi似乎是一个很不能理解的。而WiFi最大的优势便是可以非常轻松的接入到互联网，如果采用WiFi方案的物联网方案可以省去额外的家庭网关。

相对于上面提到的Zigbee与蓝牙，WiFi协议的功耗成为其在物联网应用的巨大瓶颈。但是随着现在各大芯片厂商陆续推出低功耗、低成本的WiFi方案，这个问题也在逐渐被解决。

对于物联网接入协议的选择主要按照应用场景而定，没有谁能一统天下。人烟稀少的地区的设备自组网建议采用Zigbee来实现数据采集与监控，而时尚超低耗便于手机直接通讯与控制的产品则倾向于蓝牙BLE，但在高宽带，大数据量的环境下WiFi接入方案就成了首选。

物联网接入协议现在已经是百花齐放，那在物联网上层应用的通讯协议又如何呢？且听下回分解。

（部分图片源自网络）

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