【導讀】物聯(lián)網智能化已經不再局限于小型設備、小網絡階段，而是進入到完整的智能工業(yè)化領域，智能物聯(lián)網化在大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬現(xiàn)實上步入成熟，并納入互聯(lián)網+整個大生態(tài)環(huán)境。那么常見的物聯(lián)網通信方式到底有哪些？
早期的物聯(lián)網是指兩個或多個設備之間在近距離內的數(shù)據(jù)傳輸，解決物物相連，早期多采用有線方式，后期更多的使用無線方式；隨著時代進步和發(fā)展，社會逐步進入互聯(lián)網+，各類傳感器采集數(shù)據(jù)越來越豐富，大數(shù)據(jù)應用隨之而來，人們考慮把各類設備直接納入互聯(lián)網以方便數(shù)據(jù)采集、管理以及分析計算。
簡而言之，物聯(lián)網智能化已經不再局限于小型設備、小網絡階段，而是進入到完整的智能工業(yè)化領域，智能物聯(lián)網化在大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬現(xiàn)實上步入成熟，并納入互聯(lián)網+整個大生態(tài)環(huán)境。
常見的物聯(lián)網通信方式
常用的物聯(lián)網通信方式可以分為四大種類，見下圖：
設備之間用物理線直接相連，不是很方便。主要有電線載波或載頻、同軸線、開關量信號線、RS232串口、RS485、USB，這里只對常用的RS232串口、RS485、USB做介紹。
RS232串口：串行通信接口，全名是“數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設備（DCE）之間 串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術標準”，是電腦與其它設備傳送信息的一種標準接口；該標準規(guī)定采用一個25個腳的 DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規(guī)定，還對各種信 號的電平加以規(guī)定；RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信，常用的串口線一般只有1~2米。見圖：
USB：通用串行總線，是一個外部總線標準，支持設備的即插即用和熱插拔功能，具有傳輸速度快、使用方便、連接靈活，獨立供電等優(yōu)點。USB用一個4針（USB3.0標準為9針）插頭作為標準插頭，采用菊花鏈形式可以把所有的外設連接起來，最多可以連接127個外部設備，并且不會損失帶寬。可連接鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、攝像頭、充電器、閃存盤、、移動硬盤、外置光驅/軟驅、USB網卡、ADSL Modem、Cable Modem 、MP3機、手機、數(shù)碼相機等幾乎所有的外部設備。已成功替代串口和并口，并成為個人電腦、智能設備的必配接口之一。
設備之間用無線信號傳輸信息。主要有無線RF433/315M、藍牙、Zigbee、Z-ware、IPv6/6Lowpan。
RF433/315M：無線收發(fā)模組，采用射頻技術，工作在ISM頻段（433/315MHz），一般包含發(fā)射器和接收器，頻率穩(wěn)定度高，諧波抑制性好，數(shù)據(jù)傳輸率1K～128Kbps，采用GFSK的調制方式具有超強的抗干擾能力。應用范圍： （1）無線抄表系統(tǒng) （2）無線路燈控制系統(tǒng)（3）鐵路通信（4）航模無線遙控（5）無線安防報警（6）家居電器控制 （7）工業(yè)無線數(shù)據(jù)采集（8）無線數(shù)據(jù)傳輸。低功耗的RF433可在2.1-3.6V電壓范圍內工作，在1SEC周期輪詢喚醒省電模式（Polling mode）下，接收僅僅消耗不到20uA，一節(jié)3.6V/3.6A的鋰亞電池可工作10年以上。
藍牙（Bluetooth）：使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波、基于數(shù)據(jù)包、有著主從架構的一種無線技術標準，可實現(xiàn)固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數(shù)據(jù)交換。由藍牙技術聯(lián)盟（SIG）管理，IEEE將藍牙技術列為IEEE 802.15.1，但如今已不再維持該標準，藍牙技術擁有一套專利網絡，可發(fā)放給符合標準的設備。藍牙使用跳頻技術，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)包，通過79個指定的藍牙頻道分別傳輸數(shù)據(jù)包。每個頻道的頻寬為1 MHz。藍牙4.0使用2 MHz 間距，可容納40個頻道。質量好的無線藍牙耳機電池可以使用時間一般是2-3年，通常是數(shù)周。
Zigbee：是基于IEEE802.15.4標準的低速、短距離、低功耗、雙向無線通信技術的局域網通信協(xié)議，又稱紫蜂協(xié)議。特點是近距離、低復雜度、自組織（自配置、自修復、自管理）、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層（PHY）、媒體訪問控制層（MAC）、傳輸層（TL）、網絡層（NWK）、應用層（APL）等，其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規(guī)定，主要用于傳感控制應用（Sensor and Control）?？晒ぷ髟?.4GHz（全球流行）、868MHz（歐洲流行）和915 MHz（美國流行）3個頻段上，分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，單點傳輸距離在10-75m的范圍內， ZigBee是可由一個到65535個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網絡平臺，在整個網絡范圍內，每一個ZigBee網絡數(shù)傳模塊之間可以相互通信，從標準的75m距離進行無限擴展。ZigBee 節(jié)點非常省電，其電池工作時間可以長達6 個月到2 年左右，在休眠模式下可達10 年，下圖是Zigbee的組網圖（該圖來源于網上）：
IPv6/6Lowpan：基于IPv6的低速無線個域網標準，即IPv6 over IEEE 802.15.4。IEEE 802.15.4標準設計用于開發(fā)可以靠電池運行1到5年的緊湊型低功率廉價嵌入式設備（如傳感器）。該標準使用工作在2.4GHz頻段的無線電收發(fā)器傳送信息，使用的頻帶與Wi-Fi相同，但其射頻發(fā)射功率大約只有Wi-Fi的1%。6LoWPAN的出現(xiàn)使各類低功率無線設備能夠加入IP家庭中，與Wi-Fi、以太網以及其他類型的設備并網；IETF 6LoWPAN技術具有無線低功耗、自組織網絡的特點，是物聯(lián)網感知層、無線傳感器網絡的重要技術，ZigBee新一代智能電網標準中SEP2.0已經采用6LoWPAN技術，隨著美國智能電網的部署，6LoWPAN將成為事實標準，全面替代ZigBee標準。
3.傳統(tǒng)互聯(lián)網
互聯(lián)網發(fā)展到現(xiàn)在，基本上所有的軟件系統(tǒng)都運行在互聯(lián)網基礎上，人們從互聯(lián)網上獲取各類數(shù)據(jù)，進行交流溝通、工作，基本上所有人都知道互聯(lián)網，這里只做簡單描述。
WIFI：基于IEEE 802.11標準的無線局域網，可以看作是有線局域網的短距離無線延伸。組建WIFI只需要一個無線AP或是無線路由器就可以，成本較低。
以太網：包括標準的以太網（10Mbit/s）、快速以太網（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太網。它們都符合IEEE802.3，IEEE802.3規(guī)定了包括物理層的連線、電信號和介質訪問層協(xié)議的內容。
移動無線通信技術發(fā)展到現(xiàn)在，移動終端直接接入到互聯(lián)網世界，隨著通信資費下降以及3G/4G無線模塊成本下降，由于3G/4G可以很方便直接與互聯(lián)網通信，越來越多的設備采用移動網技術。
3G/4G： 第三和第四代移動通信技術，4G是集3G與WLAN于一體，能夠快速高質量地傳輸數(shù)據(jù)、圖像、音頻、視頻等。4G可以在有線網沒有覆蓋的地方部署，能夠以100Mbps以上的速度下載，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求，具有不可比擬的優(yōu)越性。4G移動系統(tǒng)網絡結構可分為三層：物理網絡層、中間環(huán)境層、應用網絡層。
