M2M無線網(wǎng)絡技術介紹

在監(jiān)控或者控制設備需要通過無線網(wǎng)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(yōu)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(wǎng)連接，在M2M應用中特 別是工業(yè)環(huán)境下它取得廣泛的應用，它有完備的以太網(wǎng)分層、協(xié)議以及網(wǎng)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(wǎng)絡已經(jīng)有干擾或者網(wǎng) 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(wǎng)絡方案，對帶寬和功耗的需求都很低。因為它是個mesh網(wǎng)絡，所以它不需要中心接入點。Zigbee到以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器通常用來連接Zigbee網(wǎng)絡和基于以太的網(wǎng)絡。

WLAN和Zigbee技術的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)傳輸率、功耗和網(wǎng)絡拓撲。802.11網(wǎng)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(shù)據(jù)，支持基于web的應用，而Zigbee適合于周期性或間歇 性數(shù)據(jù)，或者單一數(shù)據(jù)發(fā)射。因此可以把WLAN看作是無線以太網(wǎng)網(wǎng)絡，而Zigbee則是無線串 行網(wǎng)絡。

基于WLAN M2M網(wǎng)絡的優(yōu)點

基于WLAN的設備可以很快應用于現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡中，可以提供高的數(shù)據(jù)率。另外，這些設備 包含豐富的網(wǎng)絡協(xié)議和web服務，提供多樣的安全特性。

基于Zigbee M2M網(wǎng)絡的優(yōu)點

Zigbee的低數(shù)據(jù)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(shù)年。

Mesh網(wǎng)絡可以讓成百上千的Zigbee設備進行互連，Zigbee網(wǎng)絡具有自形成和自愈能力。Mesh網(wǎng) 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(wǎng)絡。

為無線M2M網(wǎng)絡設計嵌入式設備

射頻設計需要經(jīng)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(yōu)勢。

前期驗證

應該選用已經(jīng)在全球主要市場經(jīng)過測試并得到驗證的模塊，通過在嵌入式設備中選用經(jīng)驗證的模組，設備也相對于經(jīng)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(wǎng)中都是很有效的協(xié)議，它們針對不同需求，可以獨立或者混合構成M2M無線網(wǎng)絡。