在物聯(lián)網(wǎng)中物與網(wǎng)相連的最后數(shù)米,發(fā)揮關(guān)鍵作用的是短距離無線傳輸技術(shù)。目前有多種短距離無線傳輸技術(shù)可以應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)中,在我國,除已經(jīng)得到大規(guī)模應(yīng)用的RFID之外,還有WiFi、ZigBee、藍牙等比較成熟的技術(shù),以及基于這些技術(shù)發(fā)展而來的新技術(shù)。這些技術(shù)各具特點,因?qū)ζ鋫鬏斔俣?、距離、耗電量等方面的要求不同,形成了各自不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。
ZigBee:低功耗、自組網(wǎng)
ZigBee以其鮮明的技術(shù)特點在物聯(lián)網(wǎng)中受到了高度關(guān)注,該技術(shù)使用的頻段分別為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國)。其主要的技術(shù)特點:一是數(shù)據(jù)傳輸速率低,只有10Kbps-250Kbps;二是功耗低,低傳輸速率帶來了僅為1毫瓦的低發(fā)射功率。據(jù)估算,ZigBee設(shè)備僅靠兩節(jié)5號電池就可以維持長達6個月到兩年左右的使用時間,這是ZigBee的一個獨特優(yōu)勢;三是成本低,因為ZigBee傳輸速率低、協(xié)議簡單;四是網(wǎng)絡(luò)容量大,每個 ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以支持255個設(shè)備,一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)組成靈活。ZigBee芯片主要企業(yè)有德州儀器、飛思卡爾等。市場調(diào)研機構(gòu)ABI Reserch的一份數(shù)據(jù)顯示,2005年到2012年,ZigBee市場的年均復(fù)合增長率為63%。
“ZigBee是從家庭自動化開始的,在瑞典哥德堡就是從智能電表開始,然后進一步用到燃氣表、水表、熱力表等家庭各種計量表?!痹?011中國無線世界暨物聯(lián)網(wǎng)大會上ZigBee聯(lián)盟大中華區(qū)代表黃家瑞說,“ZigBee在智能電表里不僅僅是遠程抄表工具,它是一個終端,也是一個網(wǎng)關(guān),這些網(wǎng)關(guān)結(jié)合在一起,整個小區(qū)就變成了智能電網(wǎng)小區(qū),智能電表可以搜集家里所有家電的用電信息。”
目前,ZigBee正在完善其網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn),7月底發(fā)布了第十個標(biāo)準(zhǔn)ZigBeeGateway(ZigBee網(wǎng)關(guān))。ZigBee Gateway提供了一種簡單、高成本效益的互聯(lián)網(wǎng)連接方式,使服務(wù)提供商、企業(yè)和個人消費者有機會運行這些設(shè)備并將ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接至互聯(lián)網(wǎng)。 ZigBee Gateway是ZigBee NetworkDevicesp(ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)這一新類別范疇的首個標(biāo)準(zhǔn),這將使ZigBee發(fā)展進一步提速。
WiFi:大帶寬支持家庭互聯(lián)
WiFi是以太網(wǎng)的一種無線擴展技術(shù),如果有多個用戶同時通過一個熱點接入,帶寬將被這些用戶共享,WiFi的速率會降低,處于2.4GHz頻段的 WiFi信號受墻壁阻隔的影響較小。WiFi的傳輸速率隨著技術(shù)的演進還在不斷提高,我國電信運營商在構(gòu)建無線城市中采用的WiFi技術(shù)部分已經(jīng)升級到 802.11n,最高速率從802.11g標(biāo)準(zhǔn)的11Mbps提高到50Mbps以上。在WiFi產(chǎn)業(yè)鏈中,最大的芯片企業(yè)是博通。
“在過去幾年里整個WiFi技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)貨量達到20億個,整個Wi-Fi產(chǎn)品銷售每年都是以兩位數(shù)的速度持續(xù)增長。”WiFi聯(lián)盟董事Myron Hattig說:“在2011年我們還會銷售10億個產(chǎn)品。”
在筆記本電腦和手機上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的WiFi正在向消費電子產(chǎn)品滲透,Myron Hattig說:“除了手機外,已經(jīng)有25%的消費類電子設(shè)備使用WiFi,在打印機、洗衣機上都在使用WiFi,家用電器生產(chǎn)商協(xié)會將WiFi作為一個更高級別的智能電器溝通技術(shù)。WiFi可以將設(shè)備與設(shè)備相連,從而使整個家庭的家用電器、電子設(shè)備相連?!?br/> 最大WiFi芯片制造商博通正在推動WiFi Direct標(biāo)準(zhǔn)的商用,以支持這種設(shè)備到設(shè)備的直連。特別是在家庭互聯(lián)中,相片、視頻等大數(shù)據(jù)量的業(yè)務(wù)在手機、平板電腦、電視等設(shè)備中的直連應(yīng)用前景廣闊。Myron Hattig告訴記者:“直接技術(shù)可將平板電腦的內(nèi)容展示在電視上,相關(guān)產(chǎn)品會在2012年發(fā)布。”
基于WiFi上發(fā)展起來的WIGIG也是未來家庭互聯(lián)市場有力的競爭技術(shù)。該技術(shù)可工作在40GHz~60GHz的超高頻段,其傳輸速度可以達到1Gbps以上,不能穿過墻壁。目前英特爾、高通等芯片企業(yè)在支持WIGIG發(fā)展,目前該技術(shù)還在完善中,如需要進一步降低功耗等。
藍牙:4.0進入低功耗時代
藍牙能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。藍牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù),支持點對點及點對多點通信,工作在全球通用的2.4GHz頻段,其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。
2010年7月,以低功耗為特點的藍牙4.0標(biāo)準(zhǔn)推出,藍牙大中華區(qū)技術(shù)市場經(jīng)理呂榮良將其看作藍牙第二波發(fā)展高潮的標(biāo)志,他表示:“藍牙可以跨領(lǐng)域應(yīng)用,主要有4個生態(tài)系統(tǒng),分別是智能手機與筆記本電腦等終端市場、消費電子市場、汽車前裝市場和健身運動器材市場。”
NFC和UWB曾經(jīng)是十分受關(guān)注的短距離無線接入技術(shù),但其發(fā)展已經(jīng)日漸勢微。
業(yè)內(nèi)專家認為,無線頻譜的規(guī)劃和利用在短距離通信中日益重要。短距離通信技術(shù)目前主要采用2.4GHz的開放頻譜,但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和大量短距離通信技術(shù)的應(yīng)用,頻譜需求會快速增長,視頻、圖像等大數(shù)據(jù)量的通信正在尋求更高頻段的解決方案。