《電子技術應用》
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關于M2M無線網絡的技術介紹
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摘要:  在監控或者控制設備需要通過無線網絡通信時,目前主要有兩個候選技術:IEEE 802.11 a/b/g WLAN和Zigbee。   雖然它們最初為不同的目的而設計,但是在無線設備到設備(M2M)的通信 方面它們各有優勢。
Abstract:
Key words :
</a>無線網絡通信" title="無線網絡通信">無線網絡通信" title="無線網絡通信">無線網絡通信時,目前主要有兩個候選技術:IEEE 802.11 a/b/g WLAN和Zigbee。

  雖然它們最初為不同的目的而設計,但是在無線設備到設備(M2M)的通信 方面它們各有優勢。

  技術概覽

  WLAN 802.11的最初設計目的是在計算機到計算機間取代有線的以太網連接,在M2M應用中特 別是工業環境下它取得廣泛的應用,它有完備的以太網分層、協議以及網絡服務支持。

  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網絡已經有干擾或者網 絡中有過多無線設備以及可靠性是首要目標的場合。

  WLAN設備可以工作在對等模式下,但是更常用的是通過無線接入點通信。

  Zigbee也工作在2.4GHz,它的目的主要是解決設備互連。它是個針對諸如傳感器甚至燈開關的 小設備的簡單無線網絡方案,對帶寬和功耗的需求都很低。因為它是個mesh網絡,所以它不需要中心接入點。Zigbee到以太網協議轉換器通常用來連接Zigbee網絡和基于以太的網絡。

  WLAN和Zigbee技術的主要區別在于數據傳輸率、功耗和網絡拓撲。802.11網絡連接可以達到11 -54 Mbps,而Zigbee只有250Kbps,Zigbee對功率的要求很低,因此適合于低功耗移動設備或者電 池供電應用。802.11可以傳送大量的數據,支持基于web的應用,而Zigbee適合于周期性或間歇 性數據,或者單一數據發射。因此可以把WLAN看作是無線以太網網絡,而Zigbee則是無線串 行網絡。

  基于WLAN M2M網絡的優點

  基于WLAN的設備可以很快應用于現有WLAN網絡中,可以提供高的數據率。另外,這些設備 包含豐富的網絡協議和web服務,提供多樣的安全特性。

  基于Zigbee M2M網絡的優點

  Zigbee的低數據率保證功耗更低。電池供電的Zigbee設備可以在大部分時間“休眠”,只在工作或 者周期性更新時激活,使得電池壽命可以達到數年。

  Mesh網絡可以讓成百上千的Zigbee設備進行互連,Zigbee網絡具有自形成和自愈能力。Mesh網 絡架構特別適合于有很多設備需要進行M2M連接比如傳感器網絡。

  為無線M2M網絡設計嵌入式設備

  射頻設計需要經驗豐富的人員以及大量的時間和精力,射頻芯片對于嵌入式應用的小訂貨量也不易購買,難于驗證,因此在嵌入式設計時最好的辦法是直接集成無線模塊。Zigbee模塊和WLAN模塊都各有它們獨特的應用優勢。

  前期驗證

  應該選用已經在全球主要市場經過測試并得到驗證的模塊,通過在嵌入式設備中選用經驗證的模組,設備也相對于經過驗證,這樣就可以在全球銷售。

  WLAN和Zigbee在嵌入式設備的M2M組網中都是很有效的協議,它們針對不同需求,可以獨立或者混合構成M2M無線網絡。

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