从零认识物联网无线组网技术.docx

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1、从零认识物联网无线组网技术目录刖s1L什么是物联网22.常见的物联网无线组网技术有哪些22. 1. Wi-Fi22. 2. 蓝牙52. 3. ZigBee62. 3. 1. Zigbee 简介:62. 3. 2. ZigBee 技术概述： 72. 3. 3. Zigbee 技术特性： 82. 4. Zigbee 技术应用及前景: 92. 5. NFC近场通信92. 5. 1. NFC 简介92.5.2. NFC工作原理102. 6. LoRa远距离无线电111. 6. 1. LoRa做到了低功耗和远距离通信112. 6. 2.什么是 LoRa? 123. 6. 3. LoRa有什么特性？ 12

2、4. 6. 4. LoRa网络的组成132. 7. NB-loT窄带物联网132. 7. 1.概述132. 7. 2. 5大技术优势142. 7. 3.应用场景153 .总结15刖百随着5G时代到来，物联网开展十分迅速，与日常生活的关联也愈加紧密, 付场景，除了可以刷地铁卡、公交卡、门禁卡等，还被各大手机厂商用做支付入 口,形成各种“Pay”。NFC的中文全称为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别（RFID）技术 的基础上，结合无线互连技术研发而成，它为我们日常生活中越来越普及的各种 电子产品提供了一种十分平安快捷的通信方式。NFC中文名称中的“近场”是指 临近电磁场的无线电波。因为无线电

3、波实际上就是电磁波，所以它遵循麦克斯韦 方程，电场和磁场在从发射天线传播到接收天线的过程会一直交替进行能量转换, 并在进行转换时相互增强，例如我们的手机所使用的无线电信号就是利用这种原 理进行传播的，这种方法称作远场通信。而在电磁波10个波长以内，电场和磁 场是相互独立的，这时的电场没有多大意义，但磁场却可以用于短距离通讯，我 们称之为近场通信。近场通信业务结合了近场通信技术和移动通信技术，实现了电子支付、身份 认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能，是移动通信领域的一种新型业 务。近场通信业务增强了移动 的功能，使用户的消费行为逐步走向电子化， 建立了一种新型的用户消费和业务模式。NFC

4、技术的应用在世界范围内受到了广泛关注，国内外的电信运营商、手机 厂商等不同角色纷纷开展应用试点，一些国际性协会组织也积极进行标准化制定 工作。据业内相关机构预测，基于近场通信技术的手机应用将会成为移动增值业 务的下一个杀手级应用。2. 5. 2. NFC工作原理NFC是一种短距高频的无线电技术，NFCIP-1标准规定NFC的通信距离为 10厘米以内，运行频率13.56MHz,传输速度有106Kbit/s、212Kbit/s或者424Kbit/s 三种。NFCIP-1标准详细规定NFC设备的传输速度、编解码方法、调制方案以 及射频接口的帧格式，此标准中还定义了 NFC的传输协议，其中包括启动协议

5、 和数据交换方法等。NFC工作模式分为被动模式和主动模式。被动模式中NFC发起设备（也称为 主设备）需要供电设备，主设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发 送到NFC目标设备（也称作从设备），传输速率需在106kbps212kbps或424kbps 中选择其中一种。从设备不产生射频场，所以可以不需要供电设备，而是利用主 设备产生的射频场转换为电能，为从设备的电路供电，接收主设备发送的数据， 并且利用负载调制(loadmodulation)技术，以相同的速度将从设备数据传回主设备。 因为此工作模式下从设备不产生射频场，而是被动接收主设备产生的射频场，所 以被称作被动模式，在此模式下，NF

6、C主设备可以检测非接触式卡或NFC目标 设备，与之建立连接。主动模式中，发起设备和目标设备在向对方发送数据时，都必须主动产生射 频场，所以称为主动模式，它们都需要供电设备来提供产生射频场的能量。这种 通信模式是对等网络通信的标准模式，可以获得非常快速的连接速率。2057.I72057.I7.滋工7统;.2203 *1770.2874洋4.晒2八9骗，*3.4 淄 27港5 .研59sm23,3.37瓶 1997-,117 6；2457 .9N使用了 NFC技术的设备(例如移动 )可以在彼此靠近的情况下进行数据 交换，是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来的，通过在单 一芯片

7、上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实 现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。2. 6. LoRa远距离无线电2. 6. 1. LoRa做到了低功耗和远距离通信(Long Range Radio, LoRa)技术是低功耗广域网络(Low-Power Wide-Area Network, LPWAN)主流技术之一，工作在433/868/915 MHz等全球免费频段(即 非授权频段)。LoRa因功耗低、传输距离远、组网灵活等诸多特性，与物联网碎片化、低 本钱、大连接的需求十分契合，被广泛部署在智慧社区、智能家居和楼宇、智慧 农业、智能物流等多个垂直行业，前

8、景广阔。LoRa一词在目前的物联网通信领域可谓成了热词，今天，我们通过一篇文 章一起来了解一下LoRa 一词究竟是什么高科技产物。2. 6. 2.什么是 LoRa?LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术，其实也是是诸多LPWAN 通信技术中的一种，最早由美国Semtech公司采用和推广。这一方案为用户提 供了一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。目前，LoRa主要在ISM 频段运行，主要包括433、868、915 MHz等。LoRa是semtech公司创立的低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖 远距离，远距离一般功耗高，要想马儿不吃草还要跑得远，好像难以办到。LoRa 的名字

9、就是远距离无线电(Long Range Radio),它最大特点就是在同样的功耗条 件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样 的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。单个网关或基站可以覆盖整个城 市或数百平方公里范围。在一个给定的位置，距离在很大程度上取决于环境或障 碍物，但LoRa和LoRaWAN有一个链路预算优于其他任何标准化的通信技术。 链路预算，通常用分贝(dB为单位)表示,是在给定的环境中决定距离的主要因素。 2. 6. 3. LoRa有什么特性？1、传输距离：城镇可达2-5Km ,郊区可达15 Km ；2、

10、工作频率：ISM频段，包括433、868、915 MH等;3、容量：一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点;4、传输速率：几百到几十Kbps,速率越低传输距离越长；5、调制方式：基于扩频技术，线性调制扩频的一个变种，具有前向纠错能 力。Concentrator/GatewayNetworkServerApplicationServertrish oonUlnrLoRa- RFLoRaWANmTCP/IP SSLLoRaWANT-TCP/IP SSLSecure Payloadrite aetectionAES Secured PayloadApplication Data2. 6. 4

11、. LoRa网络的组成LoRa网络一般由终端设备、网关设备、网络服务器、应用服务器四局部组O终端设备一般为一个小模块或者内嵌模块的一个终端设备，这类设备传输距 离可到达几公里，比方水电气表、烟雾报警器、宠物追踪器、物流定位器等等。网关设备一般用于接收终端设备所发送的数据，将其集中在一起进行发送, 因此通常被人们称为LoRa集中器，将数据集中在一起通常进行集中发送，按照 发送数据的网络又可以分为LoRa-以太网网关和LoRa-4G网关两种。网络服务器一般为搭建在云端的服务器，这类服务器用于处理LoRa网关及 节点上传的参数，属于设备端服务器。应用服务器是面向用户端的服务器，将数据进行转换，提供给

12、用户。2. 7. NB-IoT窄带物联网2. 7. 1.概述物与物的连接，通常采用蓝牙、Wi-Fi等短距通信技术，但非运营商移动网 络。为了满足不同物联网业务需求，根据物联网业务特征和移动通信网络特点,产业链从几年前就开始研究利用窄带LTE技术来承载IoT联接。历经几次更 名和技术演进，2015年9月，这一技术正式命名为NB-IoToNB-IoT(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)是 IoT 领域基于蜂窝的窄 带物联网的一种新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作 低功耗广域网(LPWA)。(Narrow Band Internet

13、of Things, NB-IoT)技术基于 FDD LTE 技术改造而来， 支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，是热度较高的低功耗广域网(LPWAN) 之一。相比LoRa, NB-IoT工作在License频段，需要收费才可使用，可直接部署 于LTE网络，与现有网络共存。2. 7. 2. 5大技术优势1)覆盖广，相比传统GSM, 一个基站可以提供10倍的面积覆盖，NB-IoT 有更好的覆盖能力(20dB增益)，一个NB-IOT基站可以覆盖10km的范围，小县 城一个基站就可以覆盖；2)海量连接，200KHZ的带宽可以提供10万个链接，提供的连接越多，相 对所需基站少；3)低功耗,使用5号电

14、池可以持续工作十年,无需充电,NB-IoT引入了 eDRX 省电技术和PSM省电模式，进一步降低了功耗，延长了电池使用时间。在PSM 模式下，终端仍旧注册在网，但信令不可达，从而使终端更长时间驻留在深睡眠 以到达省电的目的；4)本钱低，NB-IoT通信模块本钱很低，模组在5美元之内甚至更低；5)稳定可靠，能提供电信级的可靠性接入，有效支撑IoT应用和智慧城市解决方案。2. 7. 3.应用场景2. 7. 3. 1.水表电表监测NB-IoT简直就是为水表、电表行业量身打造的，通过NB-IoT模组，设备仅 需在每天汇报数据时唤醒并与基站进行通信，其他大局部时间几乎没有电能消耗, 在这种场景中，NB-

15、IoT可以在保证电池寿命的前提下，妥善完成监控电量、水 量的任务。2. 7. 3. 2.水文和空气监控NB-IoT模组大局部时间休眠，当需要进行较实时的汇报与反应时，eDRX与 DRX模式的作用就显现了，工作在此模式时可以即时反应变化情况，当不需要 实时监控时，又可以切换回PSM,省电工作两不误。另外NB-IoT技术也可广泛用于智慧停车、智能门锁、路灯监控、两轮车标 识定位、农牧业监控、资产管理等领域。3 .总结上述7种技术就是我们使用的主流无线IoT技术，随着物联网概念的不断发 展，了解相关基础知识对我们选购智能家居产品也十分有帮助。小到你在智能柜取快递、骑共享单车，通过手机APP就可以查看

16、智能门锁、摄 像头、猫眼门铃；大到人们常听到的智慧城市、万物互联，无不是物联网技术发 展的重要表达。物联网的数量和覆盖范围正在迅速扩大。据研究报告，2020年物联网连接 数首次超过非物联网在线连接数。这么大火的物联网技术，作为2202年的通信达人小兴，绝不允许有人不知 道！1.什么是物联网物联网(Internet of Things, IoT)的概念最早于1999年被提出，官方解释为“万 物相连的互联网”，是在互联网基础上延伸和扩展，将各种信息传感设备与网络 结合起来而形成的一个巨大网络，可以实现在任何时间、任何地点，人、机、物 的互联互通，曾被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业开展的第三

17、次浪潮。我们可以看到物联网有如下几个特点：人与物相连、物与物相联、信息化、 远程管理控制、智能化。2.常见的物联网无线组网技术有哪些在IoT普及的过程中，无线技术扮演着越来越重要的角色，新手入门，小兴 给大家介绍几种常见的无线IoT技术、各自的特点和应用场景。2. 1. Wi-FiWi-Fi是基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术，是目前家庭网络中无线 传输技术的典型代表，是家庭网关、路由器、手机、电脑等通讯电子设备的标配。全面解读高通Wi-Fi 7新平台特性2022年5月5日，高通公司宣布推出支持Wi-Fi7网络的第三代高通专业联 网平台产品组合。高通表示，该平台是目前全球性能最高的

18、商用Wi-Fi 7网络基 础设施平台组合，目前已向全球开发合作伙伴出样。全新Wi-Fi 7商用平台可以为Wi-Fi 6、Wi-Fi6E和Wi-Fi 7等终端设备带来超快的网速、超低的网络时延和超图的网络利用率。高通技术公司高级副总裁兼无线基础设施与联网业务总经理Nick Kucharewski表示：“高通公司在全球所有的Wi-Fi应用及相关技术方面出货的 Wi-Fi芯片已超过60亿颗。随着支持Wi-Fi7的高通专业联网平台系列向首批客 户交付，高通技术公司开启了 10GbpsWi-Fi时代。”新一代Wi-Fi 7平台将Wi-Fi性能提升到全新的高度，通过4K QAM调制技 术、四频配置等Wi-

19、Fi 7创新技术，其可为系统带来33Gbps的峰值聚合无线容 量和超过lOGbps的点对点连接。据悉，首批客户包括全球19个国家的零售商、专业安装人员、住宅建筑商、 电信运营商和互联网服务提供商等客户。针对全新Wi-Fi7新平台和新技术，IT时报记者采访了高通公司高级副 总裁兼无线基础设施与联网业务总经理Nick Kucharewski和高通公司高级产品 经理叶思良，以此为Wi-Fi 7技术进行一次全面解读。完整的WiFi 7生态系统问：Wi-Fi 7到底有多快?叶思基 Wi-Fi7时代可用频谱增加到1760MHz,比照起早前的Wi-Fi 3 Wi- Fi 2和Wi-Fi 1时期，可用频谱足足

20、增加了近100倍。系统无线信道也从原来的 1个增加到现在的3个、甚至4个，有效带宽从Wi-Fi 6的160MHz翻倍到如今 的320MHz,系统无线容量也因此增加到33GbpSoTPro需要补充的是，33Gbps是从系统整体来看的，代表系统物理层的最高 速率；从单个信道的性能来说，最新一代高通专业联网平台的单信道无线物理层 速率提升至11.5Gbpso问：Wi-Fi 7技术本身有哪些新特性？叶思良：Wi-Fi 7有三个具有变革性意义的新特性：第一，更快的连接。320MHz带宽让传输同样数据量花费更少的时间，让整 套系统更高效地进行传输。止匕外，4KQAM将带来更快的连接，进一步提升终端 传输能

21、力。（320MHz带宽代表更宽的高速公路车道，4K QAM技术那么代表更紧 密的“数据车辆”间距，这些技术都能大幅提升数据传输速率。）第二，多连接特性。基于新的多连接操作特性，为整体吞吐量的提升和低时 延提供更好的底层支持。（车道上可以同步行驶更多的车辆，而互不干扰。）第三，自适应连接。在已扩展到320MHz带宽的环境中，全新自适应干扰打 孔技术将确保终端用户在有干扰的环境下仍能获得高性能的传输（如果有局部车 道拥堵，巧妙避开拥堵，更换车道）。问：用户最终用上Wi-Fi 7技术，需要怎样的生态支持？叶思良：高通公司目前已经提供了一套完整的端到端Wi-Fi 7生态系统。在 今年2月，高通推出了全

22、球首个且速度最快的Wi-Fi 7商用解决方案 FastConnect 7800移动连接系统，它也是业内最先进的移动端Wi-Fi和蓝牙连接 系统；而这次5月5日正式推出的全新高通专业联网平台，该平台覆盖企业级、 家用Mesh联网产品以及运营商网关等。问：Wi-Fi 7平台性能如何划分和分级？Nick Kucharewski：就拿高通来说，高通在Wi-Fi网络连接领域主要有两大 产品线。针对家庭应用场景，高通沉浸式家庭联网平台主要面向体积较小、功耗 较低且对本钱效益要求较高的产品；另一方面，针对企业级应用，高通专业联网 平台主要面向容量最大、性能最高、扩展性最强的产品，也就是此次最新发布的 平台,

23、它是高通性能最高的产品线，也是业界扩展性最强的Wi-Fi连接方案之一。而在此次发布的高通专业联网平台中，又分为四个系列：高通1620专业联 网平台、1220专业联网平台、820专业联网平台、620专业联网平台。分别对应 四频16路数据流连接、三频12路数据流连接、四频8路数据流连接、三频6路 数据流连接,支持33.1Gbps、2L6Gbps、13.7Gbps、10.8Gbps的峰值无线容量。问：Wi-Fi 7飞入寻常百姓家需要多长时间？NickKucharewski：就目前而言，我们更期待看到可以通过Wi-Fi6提供更低 本钱，而Wi-Fi 7那么提供更高性能。Wi-Fi 7的产品会和Wi-F

24、i 6产品在市场中共 存。但假以时日，Wi-Fi 7肯定也会被部署在入门级的产品上。问：Wi-Fi 7的三频工作和Wi-Fi 5、Wi-Fi 6的主副Wi-Fi协同工作有什么区 别吗？Nick Kucharewski： Wi-Fi 7与过往几代Wi-Fi最大的不同是它引入了多连接 技术。也就是说，终端与其他终端在进行连接时，所使用的两个信道都可以是主 信道，而且可以同时关联两个甚至两个以上的信道。在使用这些信道的时候，我 们的设备和终端就可以随时随地选择它们所需的连接链路，在资源使用上非常灵 活。我们可以根据自己的需求，获得相比照拟高的数据吞吐量，或者通过减少网 络的拥堵，实现更低时延，这些都

25、可以通过灵活的选择做到。所以无论是双连接 还是多连接，我们都获得了拥有更好灵活性和自适应性的方案，能够在不同的连 接链路中进行选择或切换。问：现在电动汽车越来越多的在车内使用无线技术，Wi-Fi 7会在这方面大 展身手吗？Nick Kucharewski： Wi-Fi 7所提供的新特性可以大量应用在工业控制领域, 这个领域需要网络连接保持高可靠性以及低时延。这也取决于制造商希望通过 Wi-Fi解决什么样的系统需求。我们也非常愿意和这些(汽车制造商)合作伙伴合 作，将Wi-Fi应用在新的产品中。2. 2.蓝牙蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低本钱的近距 离无线连接为基础，使

26、用2.4-2.485 GHz的ISM波段实现相互通信。很多人第一时间想到的蓝牙耳机、鼠标、键盘等日常电子产品都是使用了蓝 牙技术的物联网设备。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动 手机等 移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间 的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效, 为无线通信拓宽道路。所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线通信技术。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑 设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还 可以拓展到

27、各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无 线通信网络。“蓝牙”这名称来自10世纪的丹麦国王哈拉尔德(Harald Gormsson)的外号。 出身海盗家庭的哈拉尔德统一了北欧四分五裂的国家，成为维京王国的国王。由 于他喜欢吃蓝莓，牙齿常常被染成蓝色，而获得“蓝牙”的绰号，当时蓝莓因为颜 色怪异的缘故被认为是不适合食用的东西，因此这位爱尝新的国王也成为创新与 勇于尝试的象征。1998年，爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝 牙”。蓝牙技术最初由爱立信创制。蓝牙技术始于爱立信公司的1994方案，它是研究在移动 和其他配件间 进行低功耗、低本钱无线通信连接的方法。创造者

28、希望为设备间的通讯创造一组 统一规那么(标准化协议)，以解决用户间互不兼容的移动电子设备。1997年前爱立 信公司此概念接触了移动设备制造商，讨论其工程合作开展,结果获得支持。1998 年工程正式启动。1998年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家著名厂商， 在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一 种短距离、低本钱的无线传输应用技术。这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组, 以使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。芯片霸主Intel公司负责半导体芯 片和传输软件的开发，爱立信负责无线射频和移动 软件的开发，IBM和东芝 负责笔记本电脑接口规格的开发。1

29、999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、三康、朗讯与蓝牙特别小 组的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从而在全球范围内掀起了一股 “蓝牙”热潮。全球业界即将开发一大批蓝牙技术的应用产品，使蓝牙技术呈现出 极其广阔的市场前景，并预示着21世纪初将迎来波澜壮阔的全球无线通信浪潮。 2. 3. ZigBee3. 1. Zigbee 简介：Zigbee技术是基于标准的短距离、低功耗的无线通信技术， 适用于周期性、间歇性和可重复的低时延数据传输，支持868MHz、915MHz和2.4 GHz ISM 频段。Zigbee这一名称来源于蜜蜂的八字舞蜜蜂(Bee)通过飞翔和“嗡嗡”(Zig) 地抖

30、动翅膀的“舞蹈”与同伴传递花粉所在方位的信息，依靠这样的方式构成了群 体中的通信网络。Zigbee技术是什么？ Zigbee是基于标准的低功耗个域网协说 根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源 于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(Bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(Zig)地抖动翅膀的“舞蹈” 来与同伴传递花粉所在方位信息也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的 通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低本钱。 主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee 就是一种廉价的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。2. 3. 2. Z

31、igBee 技术概述:ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别 为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层 (APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循标准的规定。ZigBee网络主要特点是低功耗、低本钱、低速率、支持大量节点、支持多种 网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、平安。ZigBee网络中设备的可分为协调器 (Coordinator)汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。2. 3. 3. Zigbee 技术特性：低功耗在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作624个月

32、，甚 至更长。这是ZigBee的突出优势。相比拟，蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小 时。低本钱通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/1。)，降低了对通信控制器的要求，按预测 分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能 节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美 71S 低速率ZigBee 工作在 20250kbps 的速率 分别提供 250 Kbps(2.4GHz1 40kbps(915 MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。近距离传输范围一般介于10100m之间，在增加发射功率后 亦可

33、增加到13km 这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可 以更远。短时延ZigBee技术的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连 接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比拟，蓝牙需要310s、WiFi需 要3S。高容量ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理假设干子节点， 最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理， 最多可组成65000个节点的大网。高平安。ZigBee提供了三级平安模式，包括无平安设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL)防止非法获取数据以及

34、采用高级加密标准(AES 128)的对称密 码，以灵活确定其平安属性。免执照频段。使用工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国),868MHz(欧洲1),2.4GHz(全球)。2. 4. Zigbee技术应用及前景：随着国内经济的高速开展，城市的规模在不断扩大，尤其是各种交通工具的 增长更迅速，从而使城市交通需求与供给的矛盾日益突出，而单靠扩大道路交通 基础设施来缓解矛盾的做法已难以为继。在这种情况下，智能公交系统(Advanced Public Transportation Systems, APTS)也就应运而生，并且成为国内研究的热点。 在智能公交系统所涉及的各种技术中，无线通信技

35、术尤为引人注目。而ZigBee 作为一种新兴的短距离、低速率的无线通信技术，更是得到了越来越广泛的关注 和应用。市场上也出现了大量与ZigBee相关的各种产品，根据统计分析说明： Zigbee虽然广受推崇 但是在数据中，推出Zigbee相关产品的中小型企业在2012 年的开展并不可观。ZigBee并不是用来与蓝牙或者其他已经存在的标准竞争，它的目标定位于 现存的系统还不能满足其需求的特定的市场，它有着广阔的应用前景。ZigBee联 盟预言在未来的四到五年，每个家庭将拥有50个ZigBee器件，最后将到达每个 家庭150个。其应用领域主要包括：家庭和楼宇网络：空调系统的温度控制、照明的自动控制、

36、窗帘的自动控 制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等。工业控制：各种监控器、传感器的自动化控制。 商业：智慧型标签等。 公共场所：烟雾探测器等。 农业控制：收集各种土壤信息和气候信息。 医疗：老人与行动不便者的紧急呼叫器和医疗传感器等。2. 5. NFC近场通信5. 1. NFC 简介(Near-field communication, NFC)技术是一种短距高频的无线电技术，在非接 触式射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术基础上结合无线互连技 术研发而成，能够使两个电子设备能够在几厘米范围内进行快捷通信。NFC主要运用在智能手机、智能手表、智能手环等移动设备，尤其是电子支