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物联网连接技术Wi-Fi:向直连和临近感知演进

时间:2021-09-11 08:23:38来源:网络整理

导读 : 物联时代,无线连接成为基本要求。Direct,和蓝牙Beacon技术的兴起,物联网连接技术正经历着从诸侯征战到一统天下中最激烈的时期。是目前所有无线技术中具有最广泛应用基础的一支,传输距离长,传输速度高,但功耗大、组网差一直是其进入物联网的一道门坎。而跨品牌、种类、操作系统的设备无法互通也不能充分体现物联智能。WiFi,物联网通讯协议哪个赢面大?...

物联网时代,无线连接已成为基本需求。从各个联盟和科研机构,到各大芯片厂商和设备厂商,都在努力推荐一个不仅有利于自身发展,更能被其他厂商广泛接受和支持的技术协议。从最近蓝牙大会上宣布蓝牙4.2将兼容WiFi,到此前高通宣布加入Thread联盟,引发了AllSeen与Thread合作的猜想,Wi-Fi联盟发布接近- 感知技术 Wi-Fi Aware、WiFi Direct 和蓝牙信标技术。随着物联网的兴起,物联网连接技术正经历着从霸主之战到一统天下的最激烈时期。

物联网涉及短距离、长距离和各种创新应用。它对自组织网络、接近感知、P2P传输、支持IPv6提出了要求,推动了无线技术的不断发展。新的无线技术也让物联网的应用更加多元化,从工业应用、智能家居,到支付、零售、社交、交通等,几乎涵盖了生产生活的方方面面。

下面我们将从应用和技术架构两个方面对比AllJoyn与ZigBee、蓝牙、Wi-Fi、Thread的发展情况。

Wi-Fi:进化到点对点直接连接和接近感知

Wi-Fi 是目前所有无线技术中应用最广泛的一种。其传输距离远、传输速度快,但高功耗、组网性差一直是其进入物联网的门槛。在芯片制造商推出低功耗 Wi-Fi 的同时,Wi-Fi 联盟也推出了 Wi-Fi Direct 和 Wi-Fi Aware 标准,以提供一对一的连接。

Wi-Fi Direct 是 Wi-Fi Alliance 于 2010 年发布的标准。它允许无线网络中的设备相互连接,无需通过无线路由器,支持一对连续连接,支持所有 Wi -Fi 设备,从 11a/b/g 到 11n。它类似于点对点蓝牙技术,但在传输速度和传输距离方面更有效。缺点是功耗还是比蓝牙高。两台兼容标准的设备可以快速连接在一起,分享图片和视频。

今年推出的 Wi-Fi Aware 技术更针对物联网应用。在没有无线网络连接的环境中,它可以探索附近位置的其他设备、应用程序或相关信息,并具有低能耗、始终在线、本地实时、多应用等特点,类似于蓝牙信标。

ZigBee:向 IPv6 IP 网络和应用协议的融合和演进

ZigBee 具有低复杂度、自组织网络、高安全性、低功耗等特点,一直受到智能家居领域的青睐。今年发布了ZigBee3.0,全面统一了之前的ZigBee Pro应用规范,包括家庭自动化、楼宇自动化、LED照明、医疗、零售、智慧能源(600869,股票吧)等方面。 ZigBee 联盟和另一个重要的物联网技术联盟 Thread Group 也将就 ZigBee 应用层协议在 Thread 网络上的应用进行谈判。

蓝牙:进化以提高速度和一对多传输

蓝牙从1.0版本升级到***4.2版本,加强了物联网特别是家庭的应用特性,支持基于IPv6协议的低功耗无线个域网技术,且低功耗传输速率大大提高物联网 技术标准,无需更新现有硬件,只支持固件升级即可。另一方面,蓝牙引入的Smart Mesh技术实现了标准化的Mesh网络功能,改善了网络缺口的不足。

蓝牙Beacon锁定室内近距离感知应用,包括室内导航、移动支付、店内导购、人流分析等。借助蓝牙低功耗技术,Beacon 基站创建了一个信号区域。当设备进入该区域时,相应的应用程序会提示用户是否接入信号网络。 Beacon 基站具有加速度计、闪存、ARM 架构处理器和蓝牙模块。其功耗极低。一块巨大的电池可以为基站提供大约 2 年的电池寿命。

主题:想开放多个协议

新兴的线程联盟是由谷歌的 NEST 发起的物联网联盟。 Thread 标准是基于 ZigBee 基本组件转换的衍生协议。不久前它还发布了1.0 版本。联盟表示,Thread是网络层协议,与应用层无关。它旨在与不同的应用层协议一起工作或提供支持。未来,Thread可能与AllSeen联盟有合作机会。但是Thread的门槛更高。除了ZigBee,底层协议(802.15.4)与Wi-Fi(802.11b)和蓝牙(802.15.1))不同。,芯片需要由设备更换。

AllJoyn:属于软件框架,在应用层实现互联互通

AllSeen Alliance 是 Linux 基金会下的一个合作项目组织,旨在促进物联网应用和创新的跨行业联盟。 AllJoyn 是一个由 Qualcomm 牵头的开源项目。主要用于通过Wi-Fi或蓝牙技术进行短距离无线传输、定位和点对点文件传输。 2013年捐赠给AllSeen联盟,高通作为AllSeen联盟的重要成员,不断加紧在物联网领域的布局。在前段时间举办的“智能创造万物未来”创客研讨会上,高通与AllSeen联盟主席薛国栋介绍了高通的***智能连接解决方​​案——集成AllJoyn软件框架的QCA401X Wi-Fi。片上系统,AllJoyn 开源架构。

AllJoyn 是一个独立于操作系统、开发语言和通信协议的开源软件框架。它适用于Microsoft Windows、Linux、iOS和Android等所有HLOS高级操作系统,以及内存和处理能力极其有限的各种嵌入式RTOS操作系统。它解决了异构分布式系统中的问题。它被称为“中立平台”。

AllJoyn 的特点是开源灵活性和应用层,与传输层无关。 AllJoyn 框架运行在本地网络上,不需要通过云端连接到你身边的设备,确保应用程序和设备之间直接、快速、高效、安全地通信。即使没有互联网连接,设备也可以相互通信;远程连接云端时,通过AllJoyn网关代理连接互联网,减少连接互联网的设备数量。 AllJoyn的物理层支持Wi-Fi、Thread、PLC、以太网、蓝牙,解决了Wi-Fi自组织网络的问题。后期可能会扩展更多其他协议。真的能主宰应用层吗?等着瞧。物联网面临的问题:随着智能家电和智能硬件产品的不断增多,设备之间无法相互互联,这会导致每个设备在手机上安装一个APP,对应一个设备云。这项技术不仅没有简化生活,反而增加了新的复杂性,也无法轻松打造丰富的场景。然而,跨品牌、跨类型、跨操作系统的设备无法相互通信,无法充分体现物联网的智能。

AllJoyn 软件架构

定义用户体验的应用层、可互操作的跨平台模块、定义设备之间通用接口的服务框架层物联网 技术标准,以及为设备提供发现和连接功能的核心库层。

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