物联网应用中各种无线连接技术对比
上网时间: 2013年06月25日? 作者:Greg Fyke,Silicon Labs公司无线产品市场总监? 我来评论 【字号: 大 ?中 ?小】ZigBee:无线网状网络的优化解决方案
ZigBee基于全球标准,是一个开放的无线网状网络技术。与传统的网络架构不同,例如星型和点对点,网状网络采用最低成本节点为建筑物内的所有位置提供可靠覆盖(参见图2中网络拓扑结构选项对比)。ZigBee采用动态、自主的路由协议,基于AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector)的路由技术。在AODV中,当一个节点需要连接时,他将广播一条路由请求报文,其他节点在路由表中查找,如果有到达目标节点的路由,则向源节点反馈,源节点挑选一条可靠、跳数最小的路线,并存储信息到本地路由表以便用于未来所需,如果一条路由线路失败,节点能够简单的选择另一条替代路由线路。如果源和目的地之间的最短线路由于墙壁或多径干扰而被阻塞,ZigBee能够自适应的找到一条更长但可用的路由线路。
图2 - 网络拓扑结构比较
例如,基于Silicon Labs EM35x Ember ZigBee SoC和EmberZNet PRO协议栈的无线传感器网络,可提供自配置和自修复的网状网络连通性,能够扩展连接单一网络中的数百或数千节点。“ZigBee认证产品”的快速开发得益于Ember AppBuilder,其隐藏协议栈细节,聚焦ZAP(ZigBee Application Profiles)实现的开发工具。通过图形化界面,开发人员能够快速选择应用所需的属性,然后由AppBuilder自动生成所需代码。
为发挥ZigBee网络灵活性的最大优势,需要高效的调试工具。网状网络的复杂性使传统网络分析工具(例如Packet sniffer)使用起来更加困难。事实上,由于包可能穿越多跳到达目的地,许多中间传输超出分析仪的应用范围。对于这个问题,目前唯一的解决方案是采用Silicon Labs桌面网络分析仪(Desktop Network Analyzer),此款分析工具功能强大,能够在图形化界面内展示网络中每个包收发的全貌,并且内置协议分析和可视化跟踪引擎,开发人员可以协调网络通信和装置的任务。
在某些情况下,网状网络并不是合适的选择,因为节点密度太低,因此无法提供有效的故障转移支持。例如,公路或铁路网络拓扑结构需要沿着狭长路径宽间距部署节点。同样,校园的外部设施对于采用网状网络来说过于稀疏。在这些环境中,星型拓扑结构结合可跨越更远距离,因而更可靠,更合适。
本文下一页:Sub-GHz:长距离和低功耗通信的理想选择
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- 什么是无线通信
- 什么是无线连接解决方案?
- 什么是无线传感器?
无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,1897年M.G.马可尼成功完成了在一个固定点与一艘拖船之间的无线通信试验后标志通信技术的发展进入了无线领域的新阶段。为了能够区分不同的信号,通常以信号的频率来做标志,因此在无线通信技术中频率是非常重要的资源。
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