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常见通信协议比较

2021-04-08

物联网通信协议种类多样,不同层面的通信协议因硬件、连接设置等不同有着区别,但它们在某些功能上有着相同之处,许多人难以区分它们,下面我们就来对比一下这些通信协议的不同之处。


1. NB-IoT与LoRa

工作频段:NB-IoT采用蜂窝技术,工作于1GHz之下的授权频段,应用时需要额外付费,成本较高;LoRa工作于非授权频段,融入了线性调频技术,应用时不需要额外付费,成本较低。

服务质量:NB-IoT的授权频段和同步协议为它在实际应用时奠定了良好的服务基础;LoRa可以并行处理多信道的数据,抗干扰能力也强于NB-IoT,相应的服务质量就不及NB-IoT

网络覆盖能力:NB-IoT传输距离最远可达35千米,但距离的远近要取决于信号的强度,未部署4G的地区就不能收到NB-IoT信号;LoRa传输距离最远只能达到15千米,因此它适用的场景也较少。

电池寿命:NB-IoT有着较高的服务质量,在电池寿命上就不能做到省流的功能;LoRa会根据不同的使用场景对通讯频率进行一个适当的调整,同时也降低了电池的能耗,做到了延长电池寿命的功能。


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2. 蓝牙、WiFi、Zigbee

传输能力:蓝牙传输距离为2-30米之间,速率为1Mbps,功耗在WiFi和Zigbee之间;WiFi传输距离为100-300米之间,速率达到300Mbps,功耗为10-50mA;Zigbee传输距离为50-300米,速率为250Kbps,功耗为5mA。

应用领域:蓝牙适用于通信、汽车、工业、医疗等;WiFi适用于PC端、手持终端、无线等;Zigbee适用于自动控制、远程控制等。

优势:蓝牙的GFSK调制能保证设备运行和待机时都是低功耗,例如一粒纽扣电池可以运行数年时间;WiFi的传输速度快于蓝牙和Zigbee,同时产品辐射也最小;Zigbee拥有低功耗、低速率、低成本、可自组织的优势。


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3. MQTT与CoAP

传输方式:MQTT是多对多的通信协议,多个不同的客户端通过中间商来传输数据,这种协议可以作为实时数据通信总线;CoAP是点对点的通信协议,客户端直接可以与服务器之间传输数据,这种协议适用于状态传输模型,不基于事件。

休眠设置:MQTT支持长连接,但连接后会不停地发送心跳包确保设备还连接,因此设备很难进入休眠模式,设备会比较耗电;CoAP不支持长连接,没有心跳包机制,不能及时接收消息,因此传输数据时需要先唤醒设备。它更适用于需要唤醒休眠机制的设备,常用于智能农业、智能停车场、智能电/水表等领域。

数据限制:MQTT不支持给消息打类型标记,数据的通讯必须要经过所有客户端的同意才能进行;CoAP内部允许内容的发现及相互协商,设备之间可以相互探测并传输数据。


以上就是常见的几种通讯协议,它们乍一看功能相似,但从技术、传输能力,适用场景等层面进行对比还是有着明显的区别,它们在改革更新中不断互补,推动了物联网行业的发展