当下，带有物联网元素的智能手表、智能手环以及智能家居等产品曾经越来越多的浸透到我们的生活当中，这些设备都是物联网中的联网设备。那么物联网中罕见的近间隔联网技术有哪些？都有哪些特点？

物联网的技术中心为C3SD（控制零碎、计算零碎、通讯零碎、感知零碎和数据海）。从技术下去说，物联网可以分为三层：传感层、通讯层和使用层。在通讯层中，需求将这些数据和信息停止平安牢靠地通讯和传输，除了有线传输，就是无线传输，在无线传输零碎中，短间隔无线传输技术成为了物联网技术中的一个重要分支。

无线通讯是指应用电磁波信号在空间传达的特性停止信息交流的一种通讯方式，包括固定体之间的无线通讯和挪动通讯两大局部。普通意义上，只需通讯收发单方经过无线电波传输信息，单跳传输间隔限制在较短（通常最远为数百米）的范围内，就可以称为近间隔无线通讯。

近间隔无线通讯的技术特征包括：1、无线发射功率在μW到100mW量级；2、通讯间隔在几厘米到几百米；3、运用全向天线和线路板天线；4、使用场景多，特别是频率资源稀缺状况；5、不需求请求频率资源运用答应证；6、无中心，自组网；7、电池供电。

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目前，物联网中运用较普遍的近间隔无线通讯技术有无线局域网802.11（Wi-Fi）、蓝牙（Bluetooth）和红外数据传输（IrDA），比拟有开展潜力的无线通讯技术有：ZigBee、NFC、超宽频（Ultra WideBand）、DECT等。

每一种近间隔无线通讯技术的立足点或是基于速度、间隔、耗电量的特殊要求，也能够是着眼于功用的扩大性，或是经济行比拟好，接上去电子发烧友小编就对这些近间隔无线通讯技术的特点及使用做详细引见。

1、 Wi-Fi

Wi-Fi是一种允许电子设备衔接到一个无线局域网（WLAN）的技术，WIFI全称Wireless Fidelity，又称802.11规范，通常运用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。衔接到无线局域网通常是有密码维护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以衔接上。无线保真是一个无线网络通讯技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11规范的无线网路产品之间的互通性。

Wi-Fi技术的优缺陷

优点

（1）无线电波的掩盖范围广

无线电波的掩盖范围广，基于蓝牙技术的电波掩盖范围十分小，半径大约只要50英尺左右 约合15米 ，而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右 约合100米

（2）速度快，牢靠性高

802．1 lb无线网络标准是IEEE 802．1 l网络标准的变种，最高带宽为l1 Mbps，在信号较弱或有搅扰的状况下，带宽可调整为5．5Mbps、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，无效地保证了网络的波动性和牢靠性。

WiFi技术的缺陷

挪动WiFi技术只能作为特定条挪动WiFi技术的使用，绝对于有线网络来说，无线网络在其掩盖的范围内，它的信号会随着离节点间隔的添加而削弱，WiFi技术自身ll Mb／s的传输速度有能够由于间隔的添加抵达终端用户的手中只剩1 M 的无效速率，而且无线信号容易遭到修建物墙体的障碍，无线电波在传达进程中遇到妨碍物会发作不同水平的折射、反射、衍射，使信号传达遭到搅扰，无线电信号也容易遭到同频率电波的搅扰和雷电天气等的影响。

WiFi网络由于不需求显式地请求就可以运用无线网络的频率，因此网络容易饱和而且易遭到攻击。WiFi网络的平安性差强者意。802．1 1提供了一种名为WEP的加密算法，它对网络接入点和主机设备之间无线传输的数据停止加密，避免合法用户对网络停止窃听、攻击和入侵。但由于WiFi天生短少有线网络的物理构造的维护，而且也不像要拜访有线网络之前必需先衔接网络，假如网络未受维护，只需处于信号掩盖范围内，只需经过无线网卡他人就可以拜访到你的网络，占用你的带宽，形成你信息泄露。

Wi-Fi技术的使用

WLAN将来最具潜力的使用将次要在SOHO、家庭无线网络以及方便装置电缆的修建物或场所。目前这一技术的用户次要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web效劳交融起来，可以大幅度增加企业的本钱。例如企业选择在每一层楼或每一个部门装备802.11b的接入点，而不是采用电缆线把整幢修建物衔接起来。这样一来，可以节省少量铺设电缆所需破费的资金。

2、 蓝牙

蓝牙（ Bluetooth ）是一种无线技术规范，可完成固定设备、挪动设备和楼宇团体域网之间的短间隔数据交流（运用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。蓝牙技术最后由电信巨头爱立信公司于1994年创制，事先是作为RS232数据线的替代方案。

蓝牙技术优缺陷

优点

（1）同时可传输语音和数据：蓝牙采用电路交流和分组交流技术，支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s，语音信号编码采用脉冲编码调制（PCM）或延续可变斜率增量调制（CVSD）办法。当采用非对称信道传输数据时，速率最高为721kbit/s，反向为57.6kbit/s；当采用对称信道传输数据时，速率最高为342.6kbit/s。

（2）可以树立暂时性的对等衔接（Ad-hoc Connection）：依据蓝牙设备在网络中的角色，可分为主设备（Master）与从设备（Slave）。

（3）蓝牙模块体积很小、便于集成：由于团体挪动设备的体积较小，嵌入其外部的蓝牙模块体积就应该更小。

（4）低功耗：蓝牙设备在通讯衔接（Connection）形态下，有四种任务形式——激活（Active）形式、呼吸（Sniff）形式、坚持（Hold）形式和休眠（Park）形式。

缺陷：

传输间隔短：蓝牙传输频段为全球大众通用的2.4GHz ISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输间隔。

抗搅扰才能不强：由于蓝牙传输协议和其他2.4G设备一样，都是共用这一频段的信号，这也难免招致信号相互搅扰的状况呈现。

蓝牙技术同时还存在芯片价钱高的缺陷。

蓝牙技术的使用

从目前的蓝牙产品来看，蓝牙次要使用在这几个方面：手机、笔记本电脑、智能家居中嵌入微波炉、洗衣机、电冰箱、空调机等传统家用电器、篮牙技术构成的电子钱包和电子锁还有其它数字设备，如数字照相机、数字摄象机等。

3、 IrDA

IrDA是红外数据组织（Infrared Data Association）的简称，目前普遍采用的IrDA红外衔接技术就是由该组织提出的。初始的IrDA1.0规范制定了一个串行，半双工的同步零碎，传输速率为2400bps到115200bps，传输范围1 m，传输半角度为15度到30度。最近IrDA扩展了其物理层规格使数据传输率提升到4Mbps。PXA27x就是运用了这种扩展了的物理层规格。

IrDA优缺陷

IrDA的次要优点是无需请求频率的运用权，因此红外通讯本钱昂贵。并且还具有挪动通讯所需的体积小、功耗低、衔接方便、复杂易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输上平安性高。

IrDA的缺乏在于它是一种视距传输，两个互相通讯的设备之间必需对准，两头不能被其它物体阻隔，因此该技术只能用于2台（非多台）设备之间的衔接。而蓝牙就没有此限制，且不受墙壁的阻隔。IrDA目前的研讨方向是如何处理视距传输成绩及进步数据传输率。

IrDA使用：

目前IrDA的软硬件技术都很成熟，在小型挪动设备，如PDA、手机上普遍运用。现实上，当今每一个出厂的PDA及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA。

4、ZigBee

ZigBee是基于IEEE802.15.4规范的低功耗局域网协议。ZigBee这一称号（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠翱翔和“嗡嗡”（zig）地颤动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依托这样的方式构成了群体中的通讯网络。

ZigBee可以说是蓝牙的同族兄弟，它运用2.4 GHz波段，采用跳频技术。与蓝牙相比，ZigBee更复杂、速率更慢、功率及费用也更低。它的根本速率是250kb/s，当降低到28kb/s时，传输范围可扩展到134m，并取得更高的牢靠性。另外，它可与254个节点联网，可以比蓝牙更好地支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化使用。

ZigBee优缺陷

优点：

（1）功耗低。在待机形式下，两节普通5号干电池可运用6个月以上，这也是ZigBee的一个共同优势。

（2）本钱低。由于ZigBee数据传输速率低，协议复杂，所以大大降低了本钱; 积极投入ZigBee开发的Motorola以及Philips，均已推出使用芯片。

（3）网络容量大。每个ZigBee网络最多可以支持255个设备，也就是说每个ZigBee设备可以与另外254台设备相衔接。

（4）任务频段灵敏。运用的频段辨别为2.4GHz、868MHz（欧洲）及915MHz（美国），均为免执照频段。

缺陷：

（1） 数据传输速率低。只要10kb/s～250kb/s，专注于低速率传输使用。

（2） 无效范围小。无效掩盖范围10～75m之间，详细根据实践发射功率的大小和各种不同的使用形式而定，根本上可以掩盖普通的家庭或办公室环境。

ZigBee使用

依据ZigBee联盟目前的想象， ZigBee将会在安防监控零碎、传感器网络、家庭监控、身份辨认零碎和楼宇智能控制零碎等范畴拓展使用。

另外，ZigBee的目的市场次要还有PC外设（鼠标、键盘、游戏操控杆）、消费类电子设备（TV、VCR、CD、VCD、DVD等设备上的遥控安装）、家庭内智能控制（照明、煤气计量控制及报警等）、玩具（电子宠物）、医护（监视器和传感器）、工控（监视器、传感器和自动控制设备）等十分宽广的范畴。

5、NFC

近场通讯（Near Field Communication，NFC）是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运转于20厘米间隔内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或许424 Kbit/秒三种。目前近场通讯已经过成为ISO/IEC IS 18092国际规范、ECMA-340规范与ETSI TS 102 190规范。NFC采用自动和主动两种读取形式。这个技术由非接触式射频辨认（RFID）演化而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体公司）、诺基亚和索尼共同研制开发，其根底是RFID及互连技术。

NFC近场通讯技术是由非接触式射频辨认（RFID）及互联互通技术整合演化而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功用，能在短间隔内与兼容设备停止辨认和数据交流。

NFC技术优缺陷

优点

平安性：相比蓝牙或Wi-Fi这些远间隔通讯衔接协议，NFC 是一种短间隔通讯技术，设备必需靠得很近，从而提供了固有的平安性。

衔接快，功耗低：比蓝牙衔接速度更快，功耗更低，支持无电读取。NFC 设备之间采取自动衔接，无需执行手动配置。只需晃动一下，就能迅速与可信设备树立衔接。

私密性：在可信的身份验证框架内，NFC 技术为设备之间的信息交流、数据共享提供平安。

缺陷：

传输间隔近：RFID的传输范围可以到达几米、甚至几十米，但由于NFC采取了共同的信号衰减技术，NFC无效间隔只要10cm。NFC的传输速度也比拟低。

NFC的三种使用类型

（1） 设备衔接。除了无线局域网，NFC也可以简化蓝牙衔接。比方，手提电脑用户假如想在机场上网，他只需求走近一个Wi-Fi热点即可完成。

（2） 实时预定。比方，海报或展览信息面前贴有特定芯片，应用含NFC协议的手机或PDA，便能获得详细信息，或是立刻联机运用信誉卡停止门票购置。而且，这些芯片无需独立的动力。

（3） 挪动商务。飞利浦Mifare技术支持了世界上几个大型交通零碎及在银行业为客户提供Visa卡等各种效劳。

6、超宽频（Ultra WideBand）

UWB（Ultra Wideband）是一种无载波通讯技术，应用纳秒至轻轻秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB（Ultra-Wideband）超宽带，一开端是运用脉冲无线电技术，此技术可追溯至19世纪。后因由Intel等大公司提出了使用了UWB的MB-OFDM技术方案，由于两种方案的一模一样，而且各自都有弱小的阵营支持，制定UWB规范的802.15.3a任务组没能在两者中决出最终的规范方案，于是将其交由市场处理。为进一步进步数据速率，UWB使用超短基带丰厚的GHz级频谱。

UWB优缺陷

优点

（1）零碎构造的完成比拟复杂：以后的无线通讯技术所运用的通讯载波是延续的电波，载波的频率和功率在一定范围内变化，从而应用载波的形态变化来传输信息。而UWB则不运用载波，它经过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。

（2）高速的数据传输：民用商品中，普通要求UWB信号的传输范围为10m以内，再依据经过修正的信道容量公式，其传输速率可达500Mbit/ s，是完成团体通讯和无线局域网的一种理想调制技术。UWB 以十分宽的频率带宽来换取高速的数据传输，并且不独自占用曾经拥堵不堪的频率资源，而是共享其他无线技术运用的频带。

（3）功耗低：UWB 零碎运用间歇的脉冲来发送数据，脉冲继续工夫很短，普通在0. 20ns～1. 5ns 之间，有很低的占空因数，零碎耗电可以做到很低，在高速通讯时零碎的耗电量仅为几百μW～几十mW。

（4）平安性高：作为通讯零碎的物理层技术具有自然的平安功能。由于UWB信号普通把信号能量弥散在极宽的频带范围内，对普通通讯零碎，UWB 信号相当于白噪声信号，并且大少数状况下，UWB 信号的功率谱密度低于自然的电子噪声，从电子噪声中将脉冲信号检测出来是一件十分困难的事。采用编码对脉冲参数停止伪随机化后，脉冲的检测将愈加困难。

（5）多径分辨才能强：由于惯例无线通讯的射频信号大多为延续信号或其继续工夫远大于多径传达工夫，多径传达效应限制了通讯质量和数据传输速率。由于超宽带无线电发射的是继续工夫极短的单周期脉冲且占空比极低，多径信号在工夫上是可别离的。

（6）定位准确：冲激脉冲具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通讯，很容易将定位与通讯合一，而惯例无线电难以做到这一点。

（7）工程复杂造价廉价：在工程完成上，UWB比其它无线技术要复杂得多，可全数字化完成。它只需求以一种数学方式发生脉冲，并对脉冲发生调制，而这些电路都可以被集成到一个芯片上，设备的本钱将很低。

UWB的使用

UWB次要使用在小范围、高分辨率、可以穿透墙壁、空中和身体的雷达和图像零碎中。除此之外，这种新技术适用于对速率要求十分高（大于100 Mb/s）的LANs或PANs，也就是说，光纤投入昂贵。通常在10m以内UWB可以发扬出高达数百Mbps的传输功能，关于远间隔使用IEEE802．11b或Home RF无线PAN的功能将强于UWB。

把UWB看作蓝牙技术的替代者能够更为合适，因后者传输速率远不及前者，另外蓝牙技术的协议也较为复杂。具有一定相容性和高速、低本钱、低功耗的优点使得UWB较合适家庭无线消费市场的需求。UWB尤其合适近间隔内高速传送少量多媒体数据以及可以穿透妨碍物的突出优点，让很多商业公司将其看作是一种很有出路的无线通讯技术，使用于诸如将视频信号从机顶盒无线传送到数字电视等家庭场所。

7、DECT

数字加强无绳通讯（Digital Enhanced Cordless Telecommunications ，DECT） 零碎，是由欧洲电信规范协会（European Telecommunications Standards Institute）制定的加强型数字无绳电话规范，是一个开放型的，不时演进的数位通讯规范，次要用于无绳电话零碎。可为高用户密度，小范围通讯提供话音和数据高质量效劳无绳通讯的框架。