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。不同的组织为数据链路协议指定了各种协议和标准技术。

蓝牙

蓝牙是一种通过无线电频率进行的短距离无线通信网络。 蓝牙主要集成在智能手机和移动设备中。 蓝牙通信网络在 2.4 GHz ISM 频段频率下工作，数据速率高达 3Mbps。

蓝牙技术有三种类别

1. 传统蓝牙
2. 低功耗蓝牙
3. 蓝牙 SmartReady

蓝牙 5.0 版本的特性被引入为蓝牙 5，它完全为物联网而开发。

蓝牙网络的属性

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

蓝牙网络的优势

• 它是无线的。
• 它很便宜。
• 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

• 它是一个短距离通信网络。
• 它一次只能连接两个设备。

低功耗蓝牙

低功耗蓝牙 (BLE) 是一种短距离通信网络协议，具有 PHY（物理层）和 MAC（媒体访问控制）层。 它专为低功耗设备而设计，这些设备使用较少的数据。 BLE 始终保持休眠模式，除非启动设备之间的连接并进行数据传输，因此它可以节省设备的功耗。 低功耗蓝牙遵循主/从架构，并提供两种类型的帧，即广告帧和数据帧。 从属节点发送广告帧以发现一个或多个专用广告通道。 主节点感应这些广告通道以查找从属设备并连接它们。

Z-Wave

Z-Wave 是一种无线通信协议，频率为 900MHz。 Z-Wave 的范围在 30 米到 100 米之间，数据传输速率为 100kbps，因此它适用于物联网应用（例如家庭自动化）中的小型消息。 此通信协议在网状网络架构上运行，具有一个和多个辅助控制器。

Z-Wave 协议的属性

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

Z-Wave 协议的优势

• 低功耗
• 远程或本地控制
• 安装简单
• 互操作性

Z-Wave 协议的应用

• 智能产品和基于物联网的应用程序
• 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，因此物联网电源设备与 ZigBee 技术一起使用。 ZigBee 通信协议基于 IEEE 802.15.4 标准，工作频率为 2.4GHz。 ZigBee 协议支持星型、簇型或无线网状网络拓扑。

ZigBee 在其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 协议的优势

• 无线
• 网状网络
• 直接通信
• 低功耗

ZigBee 协议的缺点

• 昂贵
• 在小范围内以低速度工作

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
• 消费电子产品

LoRaWAN

LoRaWAN 指的是长距离广域网，它是一种广域网协议。 它是一种优化的低功耗协议设计，用于支持具有数百万个低功耗设备的大型公共网络。 单个运营商运营 LoRaWAN。 LoRaWAN 网络是低成本、移动性和安全性的物联网应用的双向通信。

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。