引言

都8102年了,我们该把IoT扩展到家外了……

物“联网”好吃么?

当家庭自动化大量应用IoT设备的同时,设备间的互联协议却没有什么突破……ZigBee,BLE,私有2.4GHz,私有Sub-1GHz甚至是WiFi,好像只要是个无线就能挤进IoT协议的范畴,不过细想了想,我们在家里点个灯泡倒无所谓了,如果是在家门外面呢?如果是数十平方公里的广阔环境呢?它们能胜任么?


家里的“物联”网都有啥?

  • ZigBee/6LoWPAN/Other IEEE 802.15.4

ZigBee工作在2.4GHz,基于IEEE802.15.4的PAN(区域网)协议也有广泛应用 。ZigBee也可以支持多个设备组成Mesh网络以扩展覆盖范围。但ZigBee单个设备距离有限,Mesh模式路由消耗路径上多个设备的电池电量,以牺牲功耗换来覆盖距离的延长。

  • BLE(Bluetooth Low Energy)

本质是Bluetooth 4引入的,在Bluetooth Smart(Bluetooth 5)中已经合并到标准,LE作为标准的一部分不再单列。特点是较低的功耗和标准的GATT(General Attribute,但距离限制较大,Bluetooth 5可以扩展到100m范围。

  • 私有2.4GHz

典型例子是Nordic nRF24,距离相对远但缺乏标准,适合点对点通信,协议私有不利于扩展/互联。(大多数情况做串口透传了)

  • 私有Sub-1GHz

典型例子是Silabs SI系列,优缺点同私有2.4GHz无线。

  • WiFi

高速率,高性能,短距离,电池重度不友好。 高频率的信标帧接收和有状态的连接使得CPU需要大量唤醒,不满足低功耗通信的前提。

  • GSM/3G(混乱邪恶)

无需自建基础设施,突发通信平均功耗低,自带TCP/IP,运营商网络稳定可靠。

实名上网,价格偏高,不能每个手指头挂一个了(Sigh*)。


那么有什么新玩意儿?

  • LoRaWAN
  • SigFox
  • NB-IoT