【产品应用】如何选择最适合你的物联网无线通信技术？

Wi-Fi、蓝牙、LoRa、ZigBee这4个词大家想必并不陌生。我们应该如何选择适合自己产品的无线通信技术？本文将围绕无线通信技术的一些重要指标，帮助我们做出最适宜选择。

 

当我们选择无线通信方式时，想必最关心如下性能：传输速率、传输距离、功耗。下面围绕这几个关键词，讨论他们的适用场景：

 

 

 Wi-Fi（特点：速率高、距离适中、功耗高）

 

Wi-Fi的最大优势就是传输速率快，最高传输速率可达千兆。为了实现高速传输，Wi-Fi的传输距离受到了一定限制，一般为数十米至数百米。致远电子的工业级别Wi-Fi模块——ZM602P2S31E的传输速率可达72.2Mbps，空旷环境下的传输距离可达850米，通讯距离性能优于市面上绝大部分的Wi-Fi产品。
Wi-Fi最大的缺点是功耗高，这决定了Wi-Fi不适用于需要低功耗的场景，而更多的应用于能够长期供电的场合。

 蓝牙（特点：速率较高、距离短、功耗低）

 

蓝牙是一项组网便利的通信技术。它的传输速率低于Wi-Fi，约为1~2Mbps。且相较于其他通信方式，蓝牙在功耗方面有着显著的优势，以致远开发的ZLG52810蓝牙模块为例，全速率运行模式下的工作电流也不超过750uA。
 

蓝牙的缺点是通信距离短，常规通信距离在10米左右，这决定了蓝牙不适用于远距离通信的场景。

 

 ZigBee（特点：速率较低、距离较远、功耗极低）

 

ZigBee是一项稳定、安全的无线通信技术，传输距离为数百米至数公里。ZigBee产品在发射时的功耗并不低，一般在100~200mA。但ZigBee产品都支持低功耗模式，进入低功耗模式的情况下，工作电流一般在10uA以下。而ZigBee产品正常使用中的绝大部分时间都处于低功耗休眠模式，仅在需要发送数据的时候唤醒，发送完数据后会马上重新进入低功耗模式。基于这套低功耗模式设计，ZigBee产品在低功耗、小数据传输场景得到了广泛的使用。致远开发的ZM21系列ZigBee模块，低功耗模式下工作电流仅为5uA，空旷环境下通信大于2000米，通过Mesh组网技术，极限通信距离还能再一步提升。

ZigBee的缺点是传输速率较低，仅有250kbps，对于大数据传输的场合无能为力。

 

 LoRa（特点：速率低、距离远、功耗极低）

 

LoRa的全称是Long Range，正如它的名字一样，LoRa的最大优势在于超远的传输距离，一般可以达到5公里以上。和ZigBee一样，LoRa产品同样也支持低功耗模式，其低功耗工作时的电流在10uA以下，低功耗性能非常优异，适用于需要超低功耗的场合。致远电子的ZM68S能在负噪声系数的环境下通信，低功耗工作电流仅有1uA左右，传输距离大于5000m。

LoRa的缺点是传输速率很低，其最大传输速率为62.5kbps，如果要实现长距离传输，一般只能支持几K甚至更低的传输速率。

表1 各物联网无线通信技术关键性能对比