談?wù)?種物聯(lián)網(wǎng)常用無線通信模組

藍(lán)牙模組通訊

藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。

其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的無線電空中接口（Radio Air Interface），將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合起來，使各種3C設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作。

簡(jiǎn)單的說，藍(lán)牙技術(shù)是一種利用低功率無線電在各種3C設(shè)備間彼此傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。藍(lán)牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段，使用IEEE802.15協(xié)議。作為一種新興的短距離無線通信技術(shù)，正有力地推動(dòng)著低速率無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

目前，藍(lán)牙通信協(xié)議有以下幾個(gè)版本：

• Bluetooth 1.0 和 1.0B；
• Bluetooth 2.0 + EDR（快速數(shù)據(jù)傳輸）；
• Bluetooth 3.0 + HS（高速數(shù)據(jù)傳輸）；
• Bluetooth 4.0，也稱為 Bluetooth Low Energy (BLE)；
• Bluetooth 4.1；
• Bluetooth 4.2；
• Bluetooth 5.0，擁有更高的速度、更遠(yuǎn)的傳輸距離以及更高的網(wǎng)絡(luò)容量；

藍(lán)牙協(xié)議不斷演進(jìn)，每一個(gè)版本都帶來了更好的功能和性能提升。因此，在選擇藍(lán)牙設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)自己的需求選擇合適的版本。

圖（1）在用易佰特藍(lán)牙模組

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WiFi模組通訊

WiFi（Wireless Fidelity）是一種廣泛使用的無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)。它允許用戶在很大的范圍內(nèi)無線傳輸數(shù)據(jù)，不必?fù)?dān)心線路的限制。

WiFi通訊使用2.4GHz和5GHz頻段進(jìn)行通信，利用無線電波傳送數(shù)據(jù)。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，用戶可以輕松地在家、辦公室或公共場(chǎng)所連接到因特網(wǎng)。無需使用有線連接，而是通過一個(gè)稱為路由器的設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接。

WiFi的傳輸速率很快，可以支持視頻流、音頻和大量數(shù)據(jù)的傳輸。因此，它是許多智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦和智能家居設(shè)備的內(nèi)置功能。

另外，WiFi技術(shù)在商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。它可以提高工作效率，節(jié)省有線連接的成本，提高生產(chǎn)效率。

WiFi是一種方便、高效和快速的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦胁豢扇鄙俚牟糠?。隨著技術(shù)的不斷提高和普及，WiFi將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為人們的生活和工作帶來更多便利。

圖（2）在用樂鑫ESP系列WiFi模組

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LoRa模組通訊

LoRa是基于Semtech公司開發(fā)的一種低功耗局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)，其目的是為了解決功耗與傳輸難覆蓋距離的矛盾問題。一般情況下，低功耗則傳輸距離近，高功耗則傳輸距離遠(yuǎn)，通過開發(fā)出LoRa技術(shù)，解決了在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠(yuǎn)的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一。

圖（3）在用易佰特LoRa模組

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ZigBee模組通訊

ZigBee是一種用于低功耗短距離通信的無線通信技術(shù)。它在2.4GHz頻段運(yùn)行，使用網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，允許多個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行通信，并與中心樞紐或協(xié)調(diào)器進(jìn)行通信。

ZigBee被設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單和低功耗，使其適用于廣泛的應(yīng)用，包括家庭自動(dòng)化、智能能源管理和工業(yè)控制系統(tǒng)。它支持的數(shù)據(jù)速率高達(dá)250 kbps，最大范圍可達(dá)100米，具體取決于環(huán)境。

ZigBee使用一組標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議進(jìn)行操作，確保不同制造商的設(shè)備之間的兼容性。該技術(shù)還具有高度的安全性，具有內(nèi)置加密，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)盜竊。ZigBee是一種低功耗、低成本的無線通信技術(shù)，非常適合需要短距離通信的各種應(yīng)用。它的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)單、安全和低功耗使其成為許多物聯(lián)網(wǎng)和家庭自動(dòng)化應(yīng)用的熱門選擇。

ZigBee3.0是ZigBee技術(shù)的最新版本，在性能、安全性和功能上有了顯著提高。ZigBee3.0支持多種通訊協(xié)議，能夠與各種不同類型的設(shè)備進(jìn)行互通。它使用2.4GHz頻段進(jìn)行通信，具有較高的信號(hào)覆蓋范圍和傳輸速率，可以滿足大部分家庭和辦公場(chǎng)所的需求。

ZigBee3.0具有較高的安全性，通過加密技術(shù)來保護(hù)數(shù)據(jù)安全，避免被黑客攻擊。它還支持網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備管理，能夠快速識(shí)別和解決網(wǎng)絡(luò)故障等問題。

此外，ZigBee3.0還提供了強(qiáng)大的系統(tǒng)管理功能，可以方便的管理大量的智能設(shè)備。它還支持節(jié)能技術(shù)，可以有效降低設(shè)備的電力消耗。

圖（4）在用易佰特ZigBee模組

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4G/5G模組通訊

4G和5G是兩種高速移動(dòng)通信技術(shù)。4G是第四代移動(dòng)通信技術(shù)，是對(duì)3G的改進(jìn)和升級(jí)。5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是對(duì)4G的改進(jìn)和升級(jí)。

4G技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)速度、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)延遲等方面都有了顯著提升。它支持高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體通信，能夠滿足大多數(shù)移動(dòng)用戶的需求。

5G技術(shù)在4G的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)速度、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)延遲等性能。它支持更高速、更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，更好地滿足移動(dòng)用戶的需求。此外，5G技術(shù)還支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、智能工廠等高效率的應(yīng)用場(chǎng)景。

4G和5G技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。它們不僅改善了移動(dòng)用戶的通信體驗(yàn)，還為更多的應(yīng)用場(chǎng)景提供了技術(shù)支持。

圖（5）在用移訊通4G DTU模組

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NB-IOT模組通訊

NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）是一種基于LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。它具有低功耗、高效率、低成本和低延遲的優(yōu)勢(shì)，適用于大量連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的場(chǎng)景。

NB-IoT的特點(diǎn)是低帶寬、低功耗和大覆蓋范圍。它通過LTE網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，在保證網(wǎng)絡(luò)安全性的同時(shí)，也具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。

在實(shí)際應(yīng)用中，NB-IoT可以用于智能家居、智能環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能物流等場(chǎng)景。例如，它可以用于監(jiān)測(cè)農(nóng)田水分狀況，也可以用于跟蹤物流信息以確保貨物的安全和時(shí)效性。

總的來說，NB-IoT是一種高效、穩(wěn)定和可靠的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

圖（6）在用塔石NB-IOT模組

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4G/5G通訊和NB-IOT通訊的區(qū)別

4G/5G和NB-IoT是三種不同的通信技術(shù)，它們的區(qū)別如下：

速度： 4G和5G的速度比NB-IoT快得多，能夠支持大量的數(shù)據(jù)傳輸。而NB-IoT的速度較慢，適用于低速數(shù)據(jù)傳輸。

網(wǎng)絡(luò)容量： 4G和5G的網(wǎng)絡(luò)容量要比NB-IoT大得多，能夠支持更多的設(shè)備。而NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)容量較小，適用于少量的設(shè)備。

延遲： 4G和5G的網(wǎng)絡(luò)延遲比NB-IoT小，能夠提供更好的用戶體驗(yàn)。而NB-IoT的網(wǎng)絡(luò)延遲較大，適用于對(duì)延遲不敏感的應(yīng)用場(chǎng)景。

應(yīng)用場(chǎng)景： 4G和5G適用于大多數(shù)的移動(dòng)通信場(chǎng)景，如多媒體通信、網(wǎng)絡(luò)游戲等。而NB-IoT則更適用于物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，如智能家居、智能物流等。

4G/5G和NB-IoT都有各自的適用場(chǎng)景，在選擇通信技術(shù)時(shí)需要根據(jù)自己的實(shí)際需求進(jìn)行選擇。