電子發燒友網>電子資料下載>電子資料>使用網關克服低功耗無線局域網到物聯網的橋接挑戰

使用網關克服低功耗無線局域網到物聯網的橋接挑戰

2512792 2022-11-25 | pdf | 231.21KB | 次下載 | 免費

資料介紹

許多低功耗無線接口和協議（例如低功耗藍牙、ZigBee、Thread 等）在智能家居和智能工業傳感器網格應用中很受歡迎。然而，正如開發人員發現的那樣，這些 RF 協議是在物聯網 (IoT) 成為現實之前設計的，因此通常缺乏與互聯網協議 (IP) IPv4 和 IPv6 的互操作性，這使得將設計連接到物聯網以實現智能傳感、自動化和控制。許多低功耗無線接口和協議（例如低功耗藍牙、ZigBee、Thread 等）在智能家居和智能工業傳感器網格應用中很受歡迎。然而，正如開發人員發現的那樣，這些 RF 協議是在物聯網 (IoT) 成為現實之前設計的，因此通常缺乏與互聯網協議 (IP) IPv4 和 IPv6 的互操作性，這使得將設計連接到物聯網以實現智能傳感、自動化和控制。有多種方法可以解決此 IP 互操作性問題，例如轉換數據包或使用與 IP 兼容的無線接口。第一個選項效率低下，第二個選項將設計師的選擇范圍縮小到 Wi-Fi。有多種方法可以解決此 IP 互操作性問題，例如轉換數據包或使用與 IP 兼容的無線接口。第一個選項效率低下，第二個選項將設計師的選擇范圍縮小到 Wi-Fi。本文將重點介紹第三種選擇：物聯網網關。它們用作網絡聚合器，通常具有高級安全性和多個 I/O 回程選項。在介紹合適的解決方案以及如何充分利用它們之前，本文將描述它們的功能和特點。本文將重點介紹第三種選擇：物聯網網關。它們用作網絡聚合器，通常具有高級安全性和多個 I/O 回程選項。在介紹合適的解決方案以及如何充分利用它們之前，本文將描述它們的功能和特點。物聯網的無線選項物聯網的無線選項盡管缺乏直接的 IP 互操作性，但許多流行的低功耗無線接口和協議具有良好的范圍和吞吐量、與其他 2.4 GHz 技術共存以及網狀網絡支持等特點。（參見 Digi-Key 文章“盡管缺乏直接的 IP 互操作性，但許多流行的低功耗無線接口和協議具有良好的范圍和吞吐量、與其他 2.4 GHz 技術共存以及網狀網絡支持等特點。（參見 Digi-Key 文章“比較低功耗無線技術比較低功耗無線技術”。）”。）雙向無線連接允許用戶遠程監控和控制系統，同時使來自過程的數據能夠通過強大的基于云的算法進行分析，例如優化性能、節約能源或提高生產率。雙向無線連接允許用戶遠程監控和控制系統，同時使來自過程的數據能夠通過強大的基于云的算法進行分析，例如優化性能、節約能源或提高生產率。如前所述，可通過三種方式克服低功耗無線協議缺乏 IP 互操作性的問題。第一種是選擇具有網絡適配層的協議，該協議“轉換”數據包，以便它們可以在 IPv6 網絡上傳輸。一些制造商提供低功耗藍牙、ZigBee、Thread 和其他 RF 協議“堆棧”，這些協議“堆棧”在低功耗無線個域網 (6LoWPAN) 傳輸層上集成了 IPv6。通常，此類堆棧運行良好，但除了在每個節點需要更多的處理器資源和功耗外，實施起來也更復雜。如前所述，可通過三種方式克服低功耗無線協議缺乏 IP 互操作性的問題。第一種是選擇具有網絡適配層的協議，該協議“轉換”數據包，以便它們可以在 IPv6 網絡上傳輸。一些制造商提供低功耗藍牙、ZigBee、Thread 和其他 RF 協議“堆棧”，這些協議“堆棧”在低功耗無線個域網 (6LoWPAN) 傳輸層上集成了 IPv6。通常，此類堆棧運行良好，但除了在每個節點需要更多的處理器資源和功耗外，實施起來也更復雜。第二種選擇是使用具有本地 IP 支持的無線協議。Wi-Fi 或許是最好的例子。嚴格來說，Wi-Fi 僅定義堆棧的物理 (PHY)、媒體訪問控制 (MAC) 和邏輯鏈路控制 (LLC) 層。然而，由于 Wi-Fi 在互聯網連接方面的普遍性，供應商通常會提供基于 Wi-Fi 較低層的完整 TCP/IP 堆棧。權衡是 Wi-Fi 節點比競爭性無線技術更大、更昂貴并且需要更多功率，因此并不適合所有應用。第二種選擇是使用具有本地 IP 支持的無線協議。Wi-Fi 或許是最好的例子。嚴格來說，Wi-Fi 僅定義堆棧的物理 (PHY)、媒體訪問控制 (MAC) 和邏輯鏈路控制 (LLC) 層。