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wifi在物联网里的地位是什么?

更新时间:2018-09-29
摘要:

 

  物联网应用在选择产品时,数据吞吐量,能效和设备成本方面具有不同的要求。WiFi通常是一个最容易想到的选择,室内WiFi覆盖几乎无处不在,但它并不总是合适的选择。本文探讨了WiFi可以发挥的作用以及两个新兴的IEEE标准802.11ah和802.11ax。

  物联网的数据传输要求从小型间歇性有效载荷(如仪表)到大量连续数据(如实时视频监控)不等。而范围要求可以从穿戴设备的几米以内,到农业、气象监测的几公里。

  最常见的是功耗方面的限制

       物联网设备需要持续连接,但它们可能没有持续的电源。因此功耗方面上的考虑是物联网产品非常重要的元素,有时候,整个网络要求设备使用纽扣电池坚持数年。

  影响物联网连接方式使用的其他方面包括

  1.设备成本和支持成本

  2.易于部署,调试和管理

  3.可靠性和安全性。

  4.可扩展性

  WiFi在物联网中的角色

  WiFi或802.11是一种无线协议,旨在通过非授权的频带上的无线通信替换以太网。其目标是通过跨供应商的互操作性提供现成的、易于实现、易于使用的短距离无线连接。由于频谱成本为零,几乎没有关注频谱效率,而且台式设备的使用拥有持续电源,电源效率并不重要。

  WiFi是物联网连接的明显选择,因为室内WiFi覆盖现在几乎无处不在,但它并不总是合适的选择。

  标准wifi(802.11a / b / g / n / ac)进行物联网的优点和缺点

  标准WiFi在物联网中非常常用,但在范围和能效方面都存在局限性。IEEE通过发布802.11ah和802.11ax的规范解决了这些缺点:

  * WiFi HaLow(802.11ah): WiFi HaLow技术基于2016年10月批准的IEEE802.11ah标准。它专门用于解决物联网的范围和功率问题。802.11ah使用900 MHz ISM免许可频段提供扩展范围和低功耗要求。通过使用预定义的唤醒/打盹时段进一步优化功率使用,并提供超过一公里半径的范围。它允许站点分组以最小化争用和中继以扩展范围。

  但是,802.11ah将需要专用的无线接入点(或AP内部的无线电)和客户端硬件。尽管该协议于2016年10月获得批准,但对于来自芯片供应商的WiFi HaLow几乎没有热情。

  * HEW(802.11ax)。 即将推出的高效无线(IEEE802.11ax)标准还增加了许多物联网友好功能。它保留了802.11ah的目标唤醒时间和站点分组功能,使客户节省电力并避免冲突。此外,上行链路多用户MIMO功能与较小(78.125 kHz)的子载波间隔相结合,允许多达18个客户端在40 MHz信道内同时发送数据。

  在物联网中采用802.11ax将取决于802.11ax客户端的成本以及客户端和AP进入市场的速度。

    结论

  标准WiFi(基于802.11a / b / g / n / ac)通常不是物联网的最佳技术,但某些物联网应用可以利用已安装的标准WiFi,尤其适用于室内或校园环境。显而易见的案例包括建筑和家庭自动化以及内部能源管理,其中安装的WiFi可以用作通信通道。

  基于802.11ah的WiFi HaLow专为物联网而设计,但它需要独立(与标准WiFi相比)基础设施和专用客户端。高效无线(802.11ax)标准有很多优势。

  WiFi供应商继续对物联网进行改进,一些人开始使用内置于盒子中的物联网技术(ZigBee,蓝牙和/或线程)来配置企业接入点。