物联网数据链路通信协议

IoT数据链路通信协议为网络层提供服务。不同组织为数据链接协议指定了各种协议和标准技术。

蓝牙

蓝牙是通过射频的短距离无线通信网络。蓝牙大部分集成在智能手机和移动设备中。蓝牙通信网络在2.4 ISM频段内工作，数据速率高达3Mbps。

蓝牙技术分为三类：

• 蓝牙经典
• 低功耗蓝牙
• 蓝牙SmartReady

蓝牙5.0版本的功能是作为蓝牙5引入的，而蓝牙5完全是为物联网开发的。

蓝牙网络的属性

• 标配：蓝牙4.2
• 频率： 2.4GHz
• 范围： 50-150m
• 数据传输速率： 3Mbps

蓝牙网络的优势

• 它是无线的。
• 很便宜
• 易于安装。
• 如果设备已安装，则可以免费使用。

蓝牙网络的缺点

• 这是一个短距离通信网络。
• 一次仅连接两个设备。

低功耗蓝牙

低功耗蓝牙(BLE)是具有PHY(物理层)和MAC(介质访问控制)层的短程通信网络协议。它是为使用较少数据的低功耗设备设计的。 BLE始终保持睡眠模式，除非启动设备之间的连接并进行数据传输时，这样做可以节省设备的电源。低功耗蓝牙遵循主/从架构，并提供广告和数据帧两种类型的帧。从节点发送广告帧以发现一个或多个专用广告频道。主节点感知此广告渠道以找到从节点并将其连接。

Z波

Z-Wave是频率为900MHz的无线通信协议。 Z-Wave的范围介于30米至100米之间，数据传输速率为100kbps，因此适用于家庭自动化的IoT应用中的小消息。该通信协议在具有一个和几个辅助控制器的网状网络体系结构上运行。

Z-Wave协议的属性

• 标准： Z-Wave联盟ZAD12837 / ITU-T G.9959
• 频率： 908.42GHz
• 范围： 30-100m
• 数据传输速率： 100kbps

Z-Wave协议的优点

• 低功耗
• 远程或本地控制
• 安装简单
• 互通性

Z-Wave协议的应用

• 智能产品和物联网应用
• 节约能源
• 家庭安全

ZigBee智能能源

ZigBee是一种低功耗，低数据速率的无线个人局域网通信协议。它主要用于家庭自动化和工业环境。由于ZigBee是低功耗通信协议，因此与ZigBee技术一起使用的IoT功率设备。 ZigBee通信协议基于以2.4GHz频率运行的IEEE 802.15.4标准。 ZigBee协议支持星形，群集或无线网格技术拓扑。

ZigBee在其网络中使用以下设备：

• Zigbee协调员
• Zigbee终端设备
• Zigbee路由器

ZigBee协议的属性

• 标准：基于IEEE802.15.4的ZigBee 3.0
• 频率： 2.4GHz
• 范围： 10-100m
• 数据传输速率： 250kbps

ZigBee协议的优点

• 无线
• 网状网络
• 直接沟通
• 低功耗

ZigBee协议的缺点

• 昂贵
• 在短距离内低速工作

ZigBee协议的应用

• 商业和住宅控制
• 个人和医疗保健
• 家庭网络
• 工业控制与管理
• 消费类电子产品

广域网

LoRaWAN是指长距离广域网，它是一种广域网协议。它是一种优化的低功耗协议设计，可支持具有数百万个低功耗设备的大规模公共网络。 LoRaWAN由单个运算符运营。 LoRaWAN网络是物联网应用程序的双向通信，具有低成本，移动性和安全性。

LoRaWAN协议的属性

• 标准： LoRaWAN
• 频率：各种
• 范围： 2-5公里(城市环境)，15公里(郊区环境)
• 数据速率： 0.3-50 kbps。