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比较IOT网格网络协议:有什么区别?
有了如此多的可用协议,一个组织如何选择使用哪一个物联网网状网络协议?筛选噪音,学习四个选项及其好处。
当谈到选择正确的网格网络协议对于物联网应用来说,一种尺寸并不适合所有人。
这就是如此许多协议存在的原因,CTO·弗朗西斯科,CTO和普罗丝实验室的开发者,基于云的SDK的开发者,用于葡萄牙的网络连接的开发人员。
Zigbee、Thread、Bluetooth mesh、Z-Wave——每种都是一种mesh网络协议,根据应用程序和用例,每种都有独特的特性和优点。但是在试图理解这些协议之前,重要的是要考虑网状网络是一种不同的模型物联网设备连接方式.
“传统的范式是设备连接到中央接入点,卫星或细胞塔。这依赖于昂贵的基础设施,”Francisco说。“在网状网络中,设备或节点,直接连接到彼此。”
![安德烈·弗朗西斯科,CTO与联合创始人,炒作实验室](https://cdn.ttgtmedia.com/rms/onlineImages/francisco_andre.jpg)
因此,与其让一个物联网节点直接连接到一个蜂窝基站,这是昂贵的,它连接到同一网络上的所有其他节点。Francisco说,当物联网节点发送内容时,数据从一个节点跳到另一个节点,直到它到达预定的目的地或找到一个互联网出口。
一个网状网络拓扑结构,可以是全部或部分的,增加了节点或连接故障时的网络弹性,通常比其他网络的建立成本更低,特别是在大范围内。
物联网网格协议选项
无线个域网是一种基于标准的无线技术,开发出用于实现低成本,低功耗无线机器到机器和物联网网络。Matt Maupin提供了Zigbee规范的主要贡献者,其中Zigbee规范的主要贡献者是ZigBee规范的主要贡献者之一,提供了用于家庭自动化,照明和计量的成熟应用层支持。硅实验室的高级产品经理Matt Maupin表示。
的线程协议是由线程组开发,更新和管理的家庭自动化无线通信方法,这是数百个成员。通过线程,IOT设备可以通过电力线,无线电频率或两者的组合进行通信。线程是基于IPv6的唯一基于IPv6的网格技术,它可以在同一网络或跨网络上实现端到端路由和可寻址;公司不必实施任何额外的翻译层。
蓝牙网该系统于2017年7月推出,旨在满足家庭、商业和工业网络的具体需求。支持的蓝牙网状设备低能耗蓝牙可以通过平板电脑或智能手机提供云连接。
![无线嵌入式系统高级产品经理Matt Maupin,硅实验室](https://cdn.ttgtmedia.com/rms/onlineImages/maupin_matt.jpg)
“当然,这是临时连接,因为如果设备无法连接到云以发送或接收信息,则如果手机或平板电脑不存在,则需要一个始终连接的经验,”玛普表示.
Zigbee需要一个网关来将数据转换和封装成IP数据包,而Thread需要一个边界网关,因为它已经存在基于IP的连接。
Z波是一份网格协议,专注于智能家庭中的命令和控制,硅实验室的Z-Wave IoT产品营销经理Johan Pedersen表示,该协议于2018年4月获得Sigma Designs的Z-Wave业务。该协议有自己的财团,Z波联盟,由700家公司组成,创建由Z波技术提供的产品和服务。所有这些公司都释放的产品都是Z波的认证。
z波是一个sub-1 ghz无线网状网络专为智能家居产品开发,如灯,门锁,安全系统和加热控制。
Pedersen说:“低于1 GHz意味着它运行的频率与蓝牙、Wi-Fi和Zigbee不同。”“在整个家庭中,低于1 GHz的频率比通常为2.4 GHz的高频频率范围更广。”
他说,在sub- 1ghz频段工作也有助于防止干扰。2.4 GHz频段是一个拥挤的空间。低于1ghz的设备和产品越少,你就越不容易受到无线干扰。
![Z-Wave IoT,硅实验室的产品营销经理Johan Pedersen](https://cdn.ttgtmedia.com/rms/onlineImages/pedersen_johan.jpg)
“你确实在Sub-1 GHz中有其他技术,”Pedersen说。“例如,ZigBee具有Sub-1 GHz的版本,但实际上有很少的产品使用它。Sub-1 GHz上有大量的专有无线协议,但不是真正的网格。”
自21世纪初开始进入市场以来,Z-Wave是可互操作的,这意味着所有Z-Wave设备都可以相互交流和理解。
Pedersen说:“互操作性和向后兼容性是Z-Wave技术的两个关键特征。
那么Wi-Fi呢?Gartner分析师Mark Hung表示,Wi-Fi很早就支持网状网络802.11s.;然而,由于Wi-Fi联盟从来没有为它设立过认证项目,所以它没有被广泛实施或采用。但已经有新的努力让Wi-Fi实现网状网络,但它还没有完全准备好。
“它比蓝牙5更少,”洪说。“但是,我会说,这是早期阶段。因为它的安装基础而不是因为它的安装基础而掉出来。”
物联网网状网络协议如何比较
决定实施哪个物联网网状网络协议取决于企业的具体情况应用程序或生态系统.网络的大小、所需的延迟、期望的吞吐量和总体可靠性将最终决定一个组织选择哪种网状网络协议。
![Mark Hung,Analyst,Gartner](https://cdn.ttgtmedia.com/rms/onlineImages/hung_mark.jpg)
Hung说,从网状拓扑的角度来看,这些协议基本上是以相同的方式运行的。即使是Zigbee和Thread的物理层协议也是相同的——它们都使用IEEE标准802.15.4来实现低速率无线通信个人领域网络.Hung说,更高的网络堆栈是协议的不同之处,即每个协议在安全、吞吐量、功耗、延迟、可伸缩性和IP连接等关键领域的表现。
但是,实现了ZigBee,线程和蓝牙网状网络的方式可以对系统性能产生影响。
硅实验室的莫平说:“这些都设计成具有低功率无线电,所以我可以运行电池类型的设备,然后通过它们与其他节点进行通信,覆盖大范围的区域。”
2018年4月,Silicon Labs发布的基准对于蓝牙,线程和ZigBee IoT网状网络,比较各自在不同的测试条件和网络配置中执行的方式。根据基准:
- 在小型网络下的小型有效载荷下,线程,ZigBee和蓝牙网格的性能相同。
- 当有效载荷和吞吐量需求增加时,线程和ZigBee优于蓝牙网格。但是,在安装后,如果安装程序通过手动禁用某些路由节点,则可以提高蓝牙网格的性能。
- 随着网络的大小增加,所有三种协议的延迟增加,蓝牙网格都会遇到最大的增加。
- 对于大型蓝牙网状网络,可以使用中继优化来优化性能。
- 蓝牙网格最适合用于短消息——11字节或更少。对于多播消息尤其如此。
- 每个网状网络为不同的应用程序和设备提供基于标准的支持。