物联网数据链路通信协议

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

蓝牙

蓝牙是射频上的短程无线通信网络。蓝牙主要集成到智能手机和移动设备中。蓝牙通信网络工作在2.4 ISM频段内，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版本的功能引入到蓝牙5，它完全是为物联网开发的。

蓝牙网络的属性

• 标准：蓝牙4.2
• 频率：2.4GHz
• 传输范围：50-150米
• 数据传输率：3Mbps

蓝牙网络的优点

• 它是无线的。
• 它很便宜。
• 它易于安装。
• 如果设备随之安装，则可以免费使用。

蓝牙网络的缺点

• 它是一种短程通信网络。
• 它一次只连接两个设备。

低功耗蓝牙

蓝牙低功耗(BLE)是具有PHY(物理层)和MAC(媒体访问控制)层的短程通信网络协议。它专为使用较少数据的低功耗设备而设计。除非启动设备之间的连接并且发生数据传输，否则BLE始终保持睡眠模式，因此节省了设备的功率。蓝牙低功耗遵循主/从架构，并提供两种类型的广播和数据帧。从节点发送广播帧以发现一个或多个专用广播信道。主节点感知此广播通道以找到从属并连接它们。

Z-Wave

Z-Wave是一种频率为900MHz的无线通信协议。Z-Wave的范围介于30米到100米之间，数据传输速率为100kbps，因此适用于家庭自动化的物联网应用中的小消息。该通信协议在具有一个和多个辅助控制器的网状网络架构上运行。

Z-Wave协议的属性

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

Z-Wave协议的优点

• 功耗低
• 远程或本地控制
• 安装简单
• 互通性

Z-Wave协议的应用

• 智能产品和基于物联网的应用
• 节能
• 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是一种低功耗通信协议，因此物联网功率器件与ZigBee技术一起使用。ZigBee通信协议基于以2.4GHz频率运行的IEEE 802.15.4标准。ZigBee协议支持星型，集群或无线网状网技术拓扑。

ZigBee在网络中使用以下设备：

• ZigBee协调器
• 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：10-100米
• 数据传输速率：250kbps

ZigBee协议的优点

• 无线
• 网状网络
• 直接通讯
• 功耗低

ZigBee协议的缺点

• 价格昂贵
• 在一小段距离内低速工作

ZigBee协议的应用

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

LoRaWAN

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。单个操作员操作LoRaWAN。LoRaWAN网络是物联网应用的双向通信，具有低成本，移动性和安全性。

LoRaWAN协议的属性

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