M2M無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹

在監(jiān)控或者控制設(shè)備需要通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，目前主要有兩個(gè)候選技術(shù)：IEEE 802.11 a/b/g WLAN和Zigbee。

雖然它們最初為不同的目的而設(shè)計(jì)，但是在無(wú)線設(shè)備到設(shè)備（M2M）的通信 方面它們各有優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)概覽

WLAN 802.11的最初設(shè)計(jì)目的是在計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)間取代有線的以太網(wǎng)連接，在M2M應(yīng)用中特 別是工業(yè)環(huán)境下它取得廣泛的應(yīng)用，它有完備的以太網(wǎng)分層、協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持。

802.11b和g工作在2.4GHz，備選的802.11a工作在5GHz，主要部署在2.4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有干擾或者網(wǎng) 絡(luò)中有過多無(wú)線設(shè)備以及可靠性是首要目標(biāo)的場(chǎng)合。

WLAN設(shè)備可以工作在對(duì)等模式下，但是更常用的是通過無(wú)線接入點(diǎn)通信。

Zigbee也工作在2.4GHz，它的目的主要是解決設(shè)備互連。它是個(gè)針對(duì)諸如傳感器甚至燈開關(guān)的 小設(shè)備的簡(jiǎn)單無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方案，對(duì)帶寬和功耗的需求都很低。因?yàn)樗莻€(gè)mesh網(wǎng)絡(luò)，所以它不需要中心接入點(diǎn)。Zigbee到以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器通常用來(lái)連接Zigbee網(wǎng)絡(luò)和基于以太的網(wǎng)絡(luò)。

WLAN和Zigbee技術(shù)的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)傳輸率、功耗和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?02.11網(wǎng)絡(luò)連接可以達(dá)到11 -54 Mbps，而Zigbee只有250Kbps，Zigbee對(duì)功率的要求很低，因此適合于低功耗移動(dòng)設(shè)備或者電 池供電應(yīng)用。802.11可以傳送大量的數(shù)據(jù)，支持基于web的應(yīng)用，而Zigbee適合于周期性或間歇 性數(shù)據(jù)，或者單一數(shù)據(jù)發(fā)射。因此可以把WLAN看作是無(wú)線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，而Zigbee則是無(wú)線串 行網(wǎng)絡(luò)。

基于WLAN M2M網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

基于WLAN的設(shè)備可以很快應(yīng)用于現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)中，可以提供高的數(shù)據(jù)率。另外，這些設(shè)備 包含豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和web服務(wù)，提供多樣的安全特性。

基于Zigbee M2M網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

Zigbee的低數(shù)據(jù)率保證功耗更低。電池供電的Zigbee設(shè)備可以在大部分時(shí)間“休眠”，只在工作或 者周期性更新時(shí)激活，使得電池壽命可以達(dá)到數(shù)年。

Mesh網(wǎng)絡(luò)可以讓成百上千的Zigbee設(shè)備進(jìn)行互連，Zigbee網(wǎng)絡(luò)具有自形成和自愈能力。Mesh網(wǎng) 絡(luò)架構(gòu)特別適合于有很多設(shè)備需要進(jìn)行M2M連接比如傳感器網(wǎng)絡(luò)。

為無(wú)線M2M網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)嵌入式設(shè)備

射頻設(shè)計(jì)需要經(jīng)驗(yàn)豐富的人員以及大量的時(shí)間和精力，射頻芯片對(duì)于嵌入式應(yīng)用的小訂貨量也不易購(gòu)買，難于驗(yàn)證，因此在嵌入式設(shè)計(jì)時(shí)最好的辦法是直接集成無(wú)線模塊。Zigbee模塊和WLAN模塊都各有它們獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

前期驗(yàn)證

應(yīng)該選用已經(jīng)在全球主要市場(chǎng)經(jīng)過測(cè)試并得到驗(yàn)證的模塊，通過在嵌入式設(shè)備中選用經(jīng)驗(yàn)證的模組，設(shè)備也相對(duì)于經(jīng)過驗(yàn)證，這樣就可以在全球銷售。

WLAN和Zigbee在嵌入式設(shè)備的M2M組網(wǎng)中都是很有效的協(xié)議，它們針對(duì)不同需求，可以獨(dú)立或者混合構(gòu)成M2M無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。