（文章來源：野明月）

電子工程師和物聯網（IoT）的產品和系統的應用程序開發人員都有一個幾乎令人迷惑的連接選項。

許多通信技術是眾所周知的，如WiFi，藍牙，ZigBee和2G/3G/4G蜂窩，但也有幾個新興的新興網絡選項，如線程作為家庭自動化應用的替代品，以及在主要城市實施的空白電視技術用于更廣泛的基于IoT的用例。根據應用，范圍，數據要求，安全性和功率需求以及電池壽命等因素將決定某種形式的技術組合的選擇。這些是向開發人員提供的一些主要通信技術。

藍牙。重要的短距離通信技術當然是藍牙技術，在計算和許多消費品市場中已經變得非常重要。預計這是可穿戴產品的關鍵，特別是連接到物聯網，盡管可能通過智能手機在許多情況下。新的藍牙低功耗（BLE）或藍牙智能（如現在已被標注）是物聯網應用的重要協議。重要的是，雖然它提供了與藍牙類似的范圍，但它的設計旨在顯著降低功耗。

但是，Smart/BLE并不是真正設計用于文件傳輸，更適合于小塊數據。鑒于其在智能手機和許多其他移動設備上的廣泛集成，因此在許多競爭技術的個人設備環境中肯定具有重大優勢。根據藍牙SIG，超過90％的藍牙智能手機，包括iOS，Android和Windows的型號，預計到2018年將“智能就緒”。

使用藍牙智能功能的設備包含了基于射頻收發器，基帶和協議棧的基本數據速率和低能量核心配置的藍牙核心規范版本4．0（或更高版本 – 2014年底最新版本4．2） 。重要的是，版本4．2通過其互聯網協議支持配置文件將允許藍牙智能傳感器通過6LoWPAN連接直接訪問互聯網（下面更多）。這種IP連接使得可以使用現有的IP基礎設施來管理藍牙智能邊緣設備。有關藍牙4．2的更多信息，可從RS獲得各種藍牙模塊。

ZigBee像藍牙一樣具有大量的操作基礎，盡管傳統上在工業環境中也是如此。 ZigBee PRO和ZigBee遠程控制（RF4CE）以及其他可用的ZigBee配置文件均基于IEEE802．15．4協議，該協議是以2．4GHz為目標的行業標準無線網絡技術，針對的應用程序需要相對不頻繁的數據交換，在限制區域內的距離在100米范圍內，例如在家庭或建筑物中。

ZigBee/RF4CE在復雜系統中具有一些顯著的優勢，提供低功耗操作，高安全性，魯棒性和高可擴展性，具有高節點數量，并且有能力利用M2M和IoT應用中的無線控制和傳感器網絡。 ZigBee的最新版本是最近推出的3．0版本，它基本上是將各種ZigBee無線標準統一為單一標準。 ZigBee開發的示例產品和套件包括TI的CC2538SF53RTQT ZigBee片上系統集成電路和CC2538 ZigBee開發套件。

Z－Wave是一種低功耗射頻通信技術，主要用于諸如燈控制器和傳感器之類的產品的家庭自動化。針對數據速率高達100kbit/s的小數據數據包的可靠和低延遲通信進行了優化，其工作在1GHz頻段，并且不受WiFi和其他無線技術在2．4 GHz范圍內的干擾，如藍牙或ZigBee。它支持全網狀網絡，而不需要協調器節點，并且是非常可擴展的，可以控制多達232個設備。 Z－Wave使用比其他一些更簡單的協議，可以實現更快更簡單的開發，但與其他無線技術（如ZigBee等）的多種來源相比，唯一的芯片制造商是Sigma Designs。

基于IP的技術是6LowPAN。 6LowPAN不是像藍牙或ZigBee這樣的IoT應用協議技術，而是一種定義封裝和頭壓縮機制的網絡協議。該標準具有頻帶和物理層的自由度，也可以在多種通信平臺上使用，包括以太網，Wi－Fi，802．15．4和sub－1GHz ISM。一個關鍵的屬性是IPv6堆棧，這是近年來非常重要的介紹，以實現物聯網。 IPv6是IPv4的后繼者，為世界上每個人提供大約5 x 1028個地址，使世界上任何嵌入式對象或設備都擁有自己的唯一IP地址并連接到互聯網。例如，IPv6專為家庭或樓宇自動化設計，提供了一種基本的傳輸機制，可以通過低功耗無線網絡以成本效益的方式生產復雜的控制系統和與設備進行通信。

該標準旨在通過基于IEEE802．15．4的網絡發送IPv6數據包，并實施開放IP標準，包括TCP，UDP，HTTP，COAP，MQTT和Websockets，該標準提供端對端可尋址節點，允許路由器將網絡連接到IP。 6LowPAN是一種網狀網絡，具有強大的可擴展性和自愈性。網狀路由器設備可以路由指定給其他設備的數據，而主機能夠長時間睡眠。這里有6LowPAN的解釋，TI提供。

線程是一種針對家庭自動化環境的新型基于IP的IPv6網絡協議。基于6LowPAN，也喜歡它，它不是像藍牙或ZigBee這樣的IoT應用協議。然而，從應用的角度來看，它主要被設計為WiFi的補充，因為它識別出WiFi對于許多消費者設備而言是有利的，它在家庭自動化設置中使用的限制。

線程組于2014年中推出，免版稅協議基于各種標準，包括IEEE802．15．4（作為無線空中接口協議），IPv6和6LoWPAN，并為物聯網提供了一種彈性的基于IP的解決方案。 Thread專為從現有的IEEE802．15．4無線芯片供應商（如飛思卡爾和Silicon Labs）工作，Thread支持使用IEEE802．15．4無線電收發器的網狀網絡，能夠處理多達250個具有高級別身份驗證和加密的節點。相對簡單的軟件升級應允許用戶在現有的支持IEEE802．15．4的設備上運行線程。

WiFi連接通常是許多開發人員的明顯選擇，特別是考慮到局域網內家庭環境中WiFi的普及。除了明確指出，現有基礎架構廣泛，并提供快速的數據傳輸和處理大量數據的能力，這不需要進一步的解釋。目前，在家庭和許多企業中使用的最常見的WiFi標準是802．11n，其提供了在數百兆比特每秒的嚴格吞吐量，這對于文件傳輸是很好的，但對于許多IoT應用來說可能太耗電了。 RS提供了一系列用于構建基于WiFi的應用的RF開發套件。

蜂窩，需要更長距離運行的IoT應用程序可以利用GSM/3G/4G蜂窩通信功能。雖然蜂窩電話顯然能夠發送大量的數據，特別是對于4G，但對于許多應用來說，費用和功耗將會太高，但是對于傳輸速度非常低的基于傳感器的低帶寬數據項目來說，這是非常理想的互聯網上的數據量。該領域的一個關鍵產品是SparqEE系列產品，包括原始的小型CELLv1．0低成本開發板和一系列與Raspberry Pi和Arduino平臺一起使用的屏蔽連接板。

NFC（近場通信）是一種技術，能夠實現電子設備之間的簡單和安全的雙向交互，特別適用于智能手機，允許消費者執行非接觸式支付交易，訪問數字內容和連接電子設備。本質上它擴展了非接觸式卡技術的能力，并使設備能夠在距離小于4cm的情況下共享信息。此處提供更多信息。

（責任編輯：fqj）