ZigBee和6LoWPAN深度比较

合集下载

mesh协议标准

mesh协议标准

mesh协议标准Mesh网络协议是一种无线网络通信技术,它利用多个节点之间的网络连接建立一个分布式网络,使设备可以直接与其他设备进行通信,而无需通过中心路由器或基站。

Mesh网络具有高度的可靠性、灵活性和扩展性,使其在许多应用场景中得到广泛应用,如智能家居、智能城市和物联网等。

Mesh协议标准的设计和实现是保证Mesh网络运行稳定和互操作性的关键。

下面是关于Mesh协议标准的一些参考内容:1. ZigBee协议:ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信协议,适用于小范围的个人区域网络(PAN)。

它采用了Mesh网络拓扑结构,具有自组网和多路径通信的特性,能够支持多种物联网应用。

ZigBee协议定义了网络层、应用层和安全层等各个层级,提供了一套统一的消息传输和网络管理机制。

2. Thread协议:Thread是一种开放的、低功耗的无线通信协议,用于构建IPv6网络。

它建立在IEEE 802.15.4物理层和MAC层标准之上,采用了Mesh网络拓扑结构,并支持IPv6的连接性和互操作性。

Thread协议提供了一些高级功能,如自组网、路由选择、安全性和低功耗等,使得它在物联网应用中具有很高的适用性和灵活性。

3. Bluetooth Mesh协议:Bluetooth Mesh是一种基于低功耗蓝牙技术的Mesh网络协议,旨在为智能家居、工业自动化和商业应用等提供可靠的无线通信解决方案。

它利用了低功耗蓝牙的特性,支持大规模的设备连接和数据传输,并提供了一套完整的设备管理和网络管理机制。

4. OpenThread协议:OpenThread是一种开源的Thread协议栈实现,由Google的Nest团队开发和维护。

它提供了一套完整的Thread协议栈,并通过开放的API接口,使开发者能够方便地构建和扩展Thread网络。

OpenThread支持多种硬件平台和操作系统,能够运行在各种设备上,为开发人员提供了更多的灵活性和选择性。

物联网标准:Zigbee、Thread、LoRaWAN、NB-IoT等技术的比较研究

物联网标准:Zigbee、Thread、LoRaWAN、NB-IoT等技术的比较研究

物联网标准:Zigbee、Thread、LoRaWAN、NB-IoT等技术的比较研究随着物联网产业的不断发展,各种传输技术层出不穷,如Zigbee、Thread、LoRaWAN、NB-IoT等技术愈加成熟。

本文将从传输距离、功耗、网络拓扑、应用场景等方面对这些技术进行比较研究。

一、ZigbeeZigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗、短距离、大规模网络的传输技术。

它采用的是分层结构的网络拓扑,可以支持数百个节点的网络,而且具有优秀的抗干扰性。

Zigbee的优点在于:具备发射距离较远、低功耗、网络稳定性强、安全防护等方面特点,特别适合于家居、消防、建筑自动化等场合。

不足之处在于:在数据传输时传输速度较慢而且安全性较低。

二、ThreadThread是一种开放标准的低功耗、短距离、IPv6网络,该技术是由多个知名厂商联合开发的,基于IPv6的通信技术,使用IEEE802.15.4协议。

Thread采用的是网状结构拓扑,网络中每个节点都可以向其他节点传递信息,支持多达250个节点的网络。

Thread对于用户来说的优点是:具有清晰灵活的拓扑结构、网络维护成本低、通信传输速度快、网络安全性高等,并且可以应用于智能家居、商业建筑、工业等场景;不足之处在于用户量还较少,对开发者的挑战相对较多。

三、LoRaWANLoRaWAN是一种以低功耗、宽带宽、星状网拓扑结构的物联网通信标准,主要用于市民、工业和机器到机器传输。

LoRaWAN采用开放标准,适合于各种传输距离的传输。

该技术用于物联网传输,不仅传输距离较远,而且能够满足网络灵活性要求。

LoRaWAN成本较低,传输能耗也比较低。

目前LoRaWAN已经进入了多个领域,比如农业信息监测、互联网智能家居、智慧城市等。

不足之处在于:速度较慢,且弱化了安全性。

四、NB-IoTNB-IoT,即窄带物联网,是面向物联网的一种新型通信技术标准,主要用于低速、低时延、低功耗的大规模物联网连接。

IoT协议大总结

IoT协议大总结

IoT协议大总结协议名称:IoT协议大总结一、引言物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网将各种物理设备与传感器连接起来,实现数据的交互与共享,从而实现设备之间的智能化互联。

为了确保不同设备之间的互操作性和安全性,各种IoT协议被开发出来。

本文将对当前主要的IoT协议进行总结和分析。

二、传输层协议1. MQTT协议MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的发布/订阅协议,适用于低带宽和不稳定网络环境。

它采用发布/订阅模式,支持异步通信,具有低能耗和小数据包传输的特点。

MQTT协议广泛应用于物联网设备和传感器之间的通信。

2. CoAP协议CoAP(Constrained Application Protocol)是一种专为受限环境下的物联网设备设计的应用层协议。

它使用UDP作为传输层协议,支持低带宽和低能耗的通信。

CoAP协议具有简单、轻量级和高效的特点,适用于资源受限的设备之间的通信。

三、网络层协议1. 6LoWPAN协议6LoWPAN(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network)是一种适用于低功耗无线个人局域网的网络层协议。

它将IPv6协议栈适配到低功耗无线网络中,实现物联网设备的互联互通。

6LoWPAN协议支持IPv6地址分配、路由和数据传输等功能。

2. Zigbee协议Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议,适用于低功耗和低速率的无线传感器网络。

Zigbee协议支持多种拓扑结构,如星型、网状和树状,具有低能耗、自组织和自修复的特点。

它广泛应用于家庭自动化、智能电网和工业自动化等领域。

四、应用层协议1. HTTP协议HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是一种基于客户端-服务器模型的应用层协议,广泛应用于万维网上的数据传输。

enoceanzieezwavewifi轻家居主流无线通信技术介绍与对比

enoceanzieezwavewifi轻家居主流无线通信技术介绍与对比

EnOcean、Zigbee、Z-wave、WIFI:轻家居主流无线通信技术介绍与对比近几年,随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展,家庭智能化所带来的机遇正成为现实;轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互;在已出现的各种短距离无线通信技术中,EnOcean、Zigbee,Z-Wave和Bluetooth蓝牙是当前连接智能家居产品的主要手段;ZigbeeZ-WaveZ-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术;工作频带为,信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合;Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网;Bluetooth蓝牙蓝牙技术主要分为+HS和版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low EnergyBLE;在轻家居领域,主要讨论BLE部分;低功耗蓝牙BLE技术是低成本,短距离,可互操作的鲁棒性无线技术,工作在频段;BLE采用可变连接时间间隔,几毫秒到几秒,利用快速的连接方式,平时可以处于“非连接”状态节省能源,此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路,因此拥有极低的运行和待机功耗;EnOceanEnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准;EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力;这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统;EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300米,室内为30米;EnOcean与其他三种协议的区别与该领域的其他技术相比,EnOcean技术的特点是无需电池;比方说,50-60层的高层大厦的管理系统有时会使用4000-6000个传感器单元;如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术,电池的更换和管理将成为巨大的负担,令大厦管理公司无所适从;其他技术的弱点就是以电池驱动装置;EnOcean技术能够保证在照明关闭5天的情况下仍然可以工作;EnOcean技术是作为非常简单的标准设计的;EnOcean无线信号所需的电力是ZigBee的1/30-1/100;另外,由于使用了1GHz以下的频段,因此EnOcean的传输距离较使用的Zigbee及BLE要远,且干扰更少;各协议的功耗及传输距离对比:通过下面两个表格,我们可以更直观全面地对比几种主流的无线通信技术:。

6LowPan技术分析

6LowPan技术分析

6LowPan技术分析摘要:本文旨在探究6LowPAN技术,并分析其在网络连接设备方面的重要作用。

6LowPAN是一种低功耗无线局域网(WPAN)技术,可在无线节点之间根据特定协议进行数据传输,这也就意味着6LowPAN技术可以在不同的环境中支持IP连接设备。

本文将对6LowPAN技术进行深入探讨,以便了解其构成、原理和主要应用场景。

此外,本文还将通过系统分析比较6LowPAN技术与其他无线网络技术的发展前景。

关键词:6LowPAN,低功耗无线局域网(WPAN),IP连接,无线网络技术正文:6LowPAN是一种低功耗无线局域网(WPAN)技术,由IETF定义,并在IEEE 802.15.4帧结构的基础上创建的。

6LowPAN的意思是“IPv6低功耗无线局域网”,它是在有限的管道带宽内,把IPv6包装成15.4信标、控制帧或者数据帧,从而实现不同设备之间的互联。

它可以使小型、低功耗、移动设备中采用廉价的、有限资源的无线技术连接到互联网,并支持移动IPv6。

6LowPAN也可以通过Wi-Fi或以太网连接到因特网。

由于它的能量效率,6LowPAN可以配合无线传感器等低功耗网络设备,方便大量设备连接家用互联网,且连接质量较好。

6LowPAN的结构由OSI的几层协议组成,从应用层到MAC 层,结构以IEEE802.15.4报文格式定义,并有自己的应用层协议。

应用层报文由首部、路由首部和一个可选首部组成。

2.4GHz无线帧结构限制了6LowPAN数据帧的最大长度,这是一个挑战,但如果使用正确的工具,就可以在限制条件下有效地传输数据。

在可穿戴设备、智能家居、工业物联网、农业物联网等应用中,6LowPAN技术都能发挥作用,如果把6LowPAN技术和其他无线网络技术相结合,比如3G/4G、Wi-Fi、蓝牙等,就形成一个更强大的网络,能够提供更好的服务。

本文就6LowPAN技术进行了深入的分析,并介绍了它的结构和原理,还对6LowPAN技术与其他无线网络技术的发展前景进行了系统分析比较。

物联网中传感器网络协议的延迟与吞吐量分析

物联网中传感器网络协议的延迟与吞吐量分析

物联网中传感器网络协议的延迟与吞吐量分析随着物联网技术的发展,传感器网络在物联网应用中扮演着不可或缺的角色。

传感器网络协议的性能参数,如延迟和吞吐量,对于确保数据的高效传输至关重要。

本文将对物联网中传感器网络协议的延迟和吞吐量进行分析,以帮助读者更好地了解和评估不同协议的性能。

首先,延迟是指从发送数据到接收数据所经历的时间。

对于物联网应用而言,延迟的高低直接关系到数据传输的实时性和可靠性。

传感器网络中常用的协议有多种,如Zigbee、LoRaWAN、6LoWPAN等,它们在延迟上有着不同的表现。

Zigbee是一种低功耗无线个人局域网技术,适用于传感器网络。

它使用低速率和低功耗的通信方式,因此在延迟上表现较好。

根据研究,Zigbee协议的传输延迟通常在毫秒级别,适用于需要实时响应的物联网应用,如智能家居和智能医疗设备。

LoRaWAN则是一种长距离、低功耗的无线通信技术,适用于广域物联网。

由于其长距离的特性,LoRaWAN的传输延迟相对较高。

根据研究,LoRaWAN的延迟一般在数秒至数分钟之间,适用于对传输延迟要求较低的应用,如环境监测和农业物联网。

6LoWPAN则是一种将IPv6协议应用于传感器网络的通信标准。

由于IPv6协议的使用,6LoWPAN的传输延迟相对较高。

根据研究,6LoWPAN的延迟一般在几十毫秒至数百毫秒之间,适用于需要较高数据传输质量的应用,如智能交通和工业自动化。

除了延迟,吞吐量也是评估传感器网络协议性能的重要指标。

吞吐量是指网络在单位时间内能够传输的数据量,它反映了网络的传输能力和效率。

吞吐量高的协议能够更快地传输数据,提高网络的数据处理能力。

在物联网中常见的传感器网络协议中,Zigbee的吞吐量相对较低。

这是由于Zigbee采用低速率和低功耗的通信方式,以降低能耗,因此其吞吐量较其他协议较低。

LoRaWAN的吞吐量相对较高,这是由于其采用了长距离通信技术,能够支持大量的节点,并且在低速率下传输数据。

干货!智能照明无线传输2种协议深度对比分析

干货!智能照明无线传输2种协议深度对比分析

干货!智能照明无线传输2种协议深度对比分析ZigBee技术的出现,彻底解决了智能家居最后一百米的网络传输问题。

南京物联董事长朱俊岗表示,ZigBee技术是无线技术的一种,ZigBee在智能家居最后一百米的解决地位并非意味ZigBee将取代WiFi或者蓝牙,每种无线技术都有市场定位。

朱俊岗认为,ZigBee具有一定的安全性。

到今天为止ZigBee技术在全球没有被攻破的先例。

有人或者同行乃至竞争对手会讲,ZigBee至今都比较安全是以为内它目前的利用率不高、市场占有率不高,但是我们要知道,ZigBee网络最初是在工业领域里面应用的,工业领域里面数据的价值对很多人来说非常敏感的。

同行会想方设法得到这些数据,所以说攻破它的手法会更高明,但也没有出现过这样的案例。

其次,ZigBee有自修复能力。

因为它是一个网状网,某一个设备坏了或者节点坏了,下面的设备会自动寻找其他的节点,自动组成网络。

第三是它的网络规模比较大。

会承载家庭未来的应用。

第四就是它的低功耗,而且随着芯片制造能力的提升,它的功耗会越来越低。

智能照明的出现伴随着物联网、LED照明、无线通信等技术的发展,其典型特征是照明设备的单独可控、方便灵活的场景设定,并且可以与其他智能化信息系统进行无缝对接(如智能传感网、安全监控网、智能能源网等),以新颖的呈现模式满足不同的智能化照明需求,因此,智能照明系统需要提供方便易操作的系统升级改造方案,以适应需求的不断变化,而低功耗无线通信控制系统是其中关键的一环。

智能照明作为智慧工程重要组成部分,也是物联网体系中一个较好的应用呈现形式。

以基于低功耗无线传输的智能照明解决方案将是未来发展趋势,目前市场环境日趋成熟,相关标准的建立将是推动智能照明市场发展的助力。

目前在低功耗无线传输领域所使用的协议有很多,还未形成统一的传输规范。

下面以两个当前主流低功耗无线传输协议Zigbee和Jennet-IP的比较为例,对低功耗传输协议的特点和发展方向进行分析。

五大无线技术比较(ZigBee、UWB、Wi

五大无线技术比较(ZigBee、UWB、Wi

五大无线技术比较(ZigBee、UWB、WiZigBee:巨头力挺前途难料ZigBee联盟成立于2001年8月。

但作为该项技术发展过程中具有里程碑意义的是,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布,它们将加盟「ZigBee联盟」,以研发名为「ZigBee」的下一代无线通信标准。

到目前为止,除了Invensys、三菱电子、摩托罗拉和飞利浦等国际知名的大公司外,该联盟大约已有27家成员企业,并在迅速发展壮大。

Zigbee联盟负责制定网络层以上协议。

ZigBee的芯片和产品已经面市,每个Zigbee通信模块的成本将有望控制在1.5美元到2.5美元之间。

分析家认为,到2006年,ZigBee设备将会达到每年4亿台的市场规模。

预计4~5年内,每个家庭将会安装大约50个ZigBee设备,最终达150个ZigBee设备6~7年内占据家庭自动化市场的三分之二。

但是也有人认为:ZigBee几年前刚出现时,它的支持者曾设想这种基于IEEE 802.15.4规范的无线技术拥有潜在的巨大市场。

但现在看来当初的设想并没有成为现实,目前有消息称由于芯片厂商推迟出货,因而ZigBee的前景并不像先前设想的那样一帆风顺。

UWB:前途无量受困争战UWB是一种无载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。

UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。

由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输而在近年来得到迅速发展。

它在非常宽的频谱范围内采用低功率脉冲传送数据而不会对常规窄带无线通信系统造成大的干扰,并可充分利用频谱资源。

基于UWB技术而构建的高速率数据收发机有着广泛的用途,从无线局域网到Ad hoc网络,从移动IP计算到集中式多媒体应用等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

ZigBee 和6LoWPAN 传感网络比较按理说,ZigBee技术是最流行的低成本,低功耗的无线Mesh网络标准。

打开ZigBee联盟网页,可以看到一个很好的采用新的standard.zigbee产品被用于家庭自动化,智能能源,商业楼宇自动化和其他低数据速率的无线网络。

ZigBee技术是一种网络层之上的IEEE 802.15.4标准的MAC。

它的目的是提供一个标准的协议,传感器网络的互操作性。

6LoWPAN,新的网络协议栈,与ZigBee类似。

所以,6LoWPAN的是什么?本质上,6LoWPAN的产品已进入市场作为ZigBee的竞争,因为它可以利用802.15.4,甚至更好,它可以运行在其他物理层,它允许无缝集成与其他IP为基础的系统。

6LoWPAN 标准的低功耗无线个人区域网络IPv6的缩写;这个名字来源于IETF工作组。

那么,用哪一个得考虑下列因素。

6LoWPAN和ZigBee无线协议互操作性:
互操作性是选择无线协议时的主要因素之一。

在技术方面,互操作性意味着应用程序不需要进行数据包的物理链路的限制。

ZigBee定义了通信节点之间的802.15.4(第2层在IP世界)然后定义新的上层层到应用。

这意味着ZigBee设备可以与其他ZigBee设备互操作,假设他们使用相同的配置文件(类似于蓝牙)。

6LoWPAN的提供与其他无线802.15.4设备的互操作性以及与设备上的任何其他IP网络链接(例如,以太网或Wi-Fi)用一个简单的桥接设备。

ZigBee和ZigBee网络中非之间的衔接需要一个更复杂的应用层网关。

关键的要求是,IPv6在网络最大传输单元(MTU)必须至少有1280字节的数据包(每个RFC 2460)。

由于IEEE 802.15.4标准的数据包的大小是127字节,一个应用层必须实施允许IPv6数据报传输在第四层网络上。

6LoWPAN和ZigBee堆栈大小/分组开销:
当比较ZigBee、6LoWPAN网络上,一个熟悉的包格式和开销,因为这直接关系到网络的规模和有效载荷数据可用房间的缓解。

虽然有其他形式,典型的配置如下。

Figure 1 (Archrock supplied diagram)
Fctrl: Frame control bit fields
Dep: Destination endpoint
Clst: Cluster identifier
Prof: Profile identifier
Sep: Source endpoint
APS: APT counter (sequence to prevent duplicates)
IP路由在6LoWPAN的链接不一定在6LoWPAN层需要额外的头信息。

这削减了数据包的开销,并允许更多的有效载荷空间数据。

同时,一个功能齐全的栈的典型代码大小为ZigBee只有30KB,而6LoWPAN 为90KB。

6LoWPAN和ZigBee:安全
ZigBee、6LoWPAN的内置AES128加密,这是IEEE 802.15.4标准的一部分。

6LoWPAN和ZigBee:可用性和成本
在半导体行业的主要参与者,如德克萨斯仪器,飞思卡尔和ATMEL,促进供应802.15.4芯片可用于ZigBee、6LoWPAN。

这些公司甚至提供免费ZigBee协议栈。

6LoWPAN的堆栈支持似乎落后于ZigBee。

至少有一个开源协议栈,和公司如archrock和Sensinode许可他们的6LoWPAN的堆栈。

6LoWPAN vs. ZigBee: 结论
6LoWPAN很有吸引力,因为它是基于互联网协议的IP标准工作。

相关文档
最新文档