你不可不知的11个物联网协议

电子工程师和物联网（IoT）的产品和系统的应用程序开发人员都有一个几乎令人迷惑的连接选项。

许多通信技术是众所周知的，如WiFi，蓝牙，ZigBee和2G / 3G / 4G蜂窝，但也有几个新兴的新兴网络选项，如线程作为家庭自动化应用的替代品，以及在主要城市实施的空白电视技术用于更广泛的基于IoT的用例。

根据应用，范围，数据要求，安全性和功率需求以及电池寿命等因素将决定某种形式的技术组合的选择。这些是向开发人员提供的一些主要通信技术。

蓝牙

重要的短距离通信技术当然是蓝牙技术，在计算和许多消费品市场中已经变得非常重要。预计这是可穿戴产品的关键，特别是连接到物联网，尽管可能通过智能手机在许多情况下。新的蓝牙低功耗（BLE）或蓝牙智能（如现在已被标注）是物联网应用的重要协议。重要的是，虽然它提供了与蓝牙类似的范围，但它的设计旨在显着降低功耗。

但是，Smart / BLE并不是真正设计用于文件传输，更适合于小块数据。鉴于其在智能手机和许多其他移动设备上的广泛集成，因此在许多竞争技术的个人设备环境中肯定具有重大优势。根据蓝牙SIG，超过90％的蓝牙智能手机，包括iOS，Android和Windows的型号，预计到2018年将"智能就绪"。

使用蓝牙智能功能的设备包含了基于射频收发器，基带和协议栈的基本数据速率和低能量核心配置的蓝牙核心规范版本4.0（或更高版本- 2014年底最新版本4.2） 。重要的是，版本4.2通过其互联网协议支持配置文件将允许蓝牙智能传感器通过6LoWPAN连接直接访问互联网（下面更多）。这种IP连接使得可以使用现有的IP基础设施来管理蓝牙智能边缘设备。有关蓝牙4.2的更多信息，可从RS获得各种蓝牙模块。

标准：蓝牙4.2核心规格

频率：2.4GHz（ISM）

范围：50-150米（智能/ BLE）

数据速率：1Mbps（智能/ BLE）

Zigbee

ZigBee像蓝牙一样具有大量的操作基础，尽管传统上在工业环境中也是如此。ZigBee PRO和ZigBee远程控制（RF4CE）以及其他可用的ZigBee配置文件均基于IEEE802.15.4协议，该协议是以2.4GHz为目标的行业标准无线网络技术，针对的应用程序需要相对不频繁的数据交换，在限制区域内的距离在100米范围内，例如在家庭或建筑物中。

ZigBee / RF4CE在复杂系统中具有一些显着的优势，提供低功耗操作，高安全性，鲁棒性和高可扩展性，具有高节点数量，并且有能力利用M2M和IoT应用中的无线控制和传感器网络。ZigBee的最新版本是最近推出的3.0版本，它基本上是将各种ZigBee无线标准统一为单一标准。ZigBee开发的示例产品和套件包括TI的CC2538SF53RTQT ZigBee片上系统集成电路和CC2538 ZigBee开发套件。

标准：基于IEEE802.15.4的ZigBee 3.0

频率：2.4GHz

范围：10-100米

数据速率：250kbps

Z波

Z-Wave是一种低功耗射频通信技术，主要用于诸如灯控制器和传感器之类的产品的家庭自动化。针对数据速率高达100kbit / s的小数据数据包的可靠和低延迟通信进行了优化，其工作在1GHz频段，并且不受WiFi和其他无线技术在2.4 GHz范围内的干扰，如蓝牙或ZigBee。它支持全网状网络，而不需要协调器节点，并且是非常可扩展的，可以控制多达232个设备。Z-Wave使用比其他一些更简单的协议，可以实现更快更简单的开发，但与其他无线技术（如ZigBee等）的多种来源相比，唯一的芯片制造商是Sigma Designs。

标准：Z-Wave Alliance ZAD12837 / ITU-T G.9959

频率：900MHz（ISM）

范围：30m

数据速率：9.6 / 40 / 100kbit / s

6LowPAN

基于IP（Internet Protocol）的技术是6LowPAN（IPv6低功率无线个人区域网络）。6LowPAN不是像蓝牙或ZigBee这样的IoT应用协议技术，而是一种定义封装和头压缩机制的网络协议。该标准具有频带和物理层的自由度，也可以在多种通信平台上使用，包括以太网，Wi-Fi，802.15.4和sub-1GHz ISM。一个关键的属性是IPv6（互联网协议版本6）堆栈，这是近年来非常重要的介绍，以实现物联网。IPv6是IPv4的后继者，为世界上每个人提供大约5 x 1028个地址，使世界上任何嵌入式对象或设备都拥有自己的唯一IP地址并连接到互联网。例如，IPv6专为家庭或楼宇自动化设计，提供了一种基本的传输机制，可以通过低功耗无线网络以成本效益的方式生产复杂的控制系统和与设备进行通信。

该标准旨在通过基于IEEE802.15.4的网络发送IPv6数据包，并实施开放IP标准，包括TCP，UDP，HTTP，COAP，MQTT和Websockets，该标准提供端对端可寻址节点，允许路由器将网络连接到IP。6LowPAN是一种网状网络，具有强大的可扩展性和自愈性。网状路由器设备可以路由指定给其他设备的数据，