“物联网”概念在1999年美国麻省理工学院首次被提出，狭义的物联网指的是“物—物相连的互联网”，这里相连的主体既包括物品到物品，也包括物品到识别管理设备。

智能锁、智能家居领域常见的无线传输协议

目前的有线和无线互联网、2g和3g网络等，都可以作为传输层的组成部分。在智能小区、智能家居等物联网终端普及的未来，为了保证无线传输数据的安全，无线传输协议显得尤为重要。

下面就来看看物联网中常见的无线传输协议类型：

rfid

rfid(radio frequency identification)，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

rfid由标签(tag)、解读器(reader)和天线(antenna)三个基本要素组成。 rfid技术的基本工作原理并不复杂，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(passive tag ，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(active tag，有源标签或主动标签)，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

rfid可被广泛应用于安全防伪、工商业自动化、财产保护、物流业、车辆跟踪、停车场和高速公路的不停车收费系统等。从行业上讲，rfid将渗透到包括汽车、医药、食品、交通运输、能源、军工、动物管理以及人事管理等各个领域。

红外

红外技术也是无线通信技术的一种，可以进行无线数据的传输。红外有明显的特点：点对点的传输方式，无线，不能离得太远，要对准方向，不能穿墙与障碍物，几乎无法控制信息传输的进度。802.11物理层标准中，除了使用2.4ghz频率的射频外，还包括了红外的有关标准。irda1.0支持最高115.2kbps的通信速率，irda1.1支持到4mbps。该技术基本上已被淘汰，被蓝牙和更新的技术代替。

zigbee

zigbee是一种新兴的短距离、低功耗、低速率的近距离的无线网络技术。zigbee 的基础是ieee802.15.4，这是ieee无线个人区域工作组的一项标准。但ieee802.15.4仅处理低级mac层和物理层协议，所以zigbee联盟对其网络层和api进行了标准化，同时联盟还负责其安全协议、应用文档和市场推广等。

zigbee联盟成立于2001年8月，由英国invensys、日本三菱电气、美国摩托罗拉、荷兰飞利浦半导体等公司共同组成。zigbee与bluetooth (蓝牙)、wifi(无线局域网)同属于2.4ghz频段的ieee标准网络协议，由于性能定位不同，各自的应用也不同。

zigbee有显著的特点：超低功耗，网络容量大，数据传输可靠，时延短，安全性好，实现成本低。 在zigbee技术中，采用对称密钥的安全机制，密钥由网络层和应用层根据实际应用需要生成，并对其进行管理、存储、传送和更新等。因此，在未来的物联网中，zigbee技术显得尤为重要，已在美国的智能家居等物联网领域中得到广泛应用。

蓝牙

bluetooth是1998年5月，东芝、爱立信、ibm、intel和诺基亚共同提出的技术标准。作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，蓝牙以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接，完成数据信息的短程无线传输。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口(radio air interface)及其控制软件的公开标准，使通信和计算机进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能够在近距离范围内具有互用、互操作的性能(interoperability)。

蓝牙以无线lans的ieee802.11标准技术为基础。应用了“plonkandplay”的概念(有点类似“即插即用”)，即任意一个蓝牙设备一旦搜寻到另一个蓝牙设备，马上就可以建立联系，而无需用户进行任何设置，因此可以解释成“即连即用”。

蓝牙技术有成本低，功耗低、体积小，近距离通信，安全性好的特点。 蓝牙在未来的物联网发展中将得到一定的应用，特别是应用在办公场所、家庭智能家居等环境中。

gprs

通用分组无线服务技术(general packet radio service，gprs)，使用带移动性管理的分组交换模式以及无线接入技术。gprs可说是gsm的延续。gprs和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位来计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。gprs的传输速率可提升至56甚至114kbps。但gprs技术不太适合智能家居使用，主要应用在电信网络。

3g

第三代移动通信技术(3rd-generation，3g)，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3g服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。

目前3g存在四种标准：cdma2000(美国版)，wcdma(欧洲版)，td-scdma(中国版)，wimax。国际电信联盟(itu)在2000年5月确定wcdma、cdma2000、td-scdma三大主流无线接口标准，写入3g技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》。2007年，wimax亦被接受为3g标准之一。

cdma是code division multiple access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(fdma)的模拟调制方式，而这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。

第二代移动通信系统主要采用时分多址(tdma)的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大大改善，但tdma的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。而cdma系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

4g

4g技术又称imt-advanced技术。 准4g标准，是业内对td技术向4g的最新进展的td-lte-advanced称谓。对于4g中将使用的核心技术，业界并没有太大的分歧。总结起来，有正交频分复用(ofdm)技术、软件无线电、智能天线技术多输入多输出(mimo)技术和基于ip的核心网五种。

由于人们研究4g通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问internet的速率，因此4g通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。此外，4g还有网络频谱宽、通信灵活、智能性能高 、兼容性好 、费用便宜等优点。

4g通信技术并非完美无缺，主要体现在以下几个方面：一是4g通信技术的技术标准难以统一。二是4g通信技术的市场推广难以实现。三是4g通信技术的配套设施难以更新。

wi-fi

wi-fi 全称为wireless fidelity，又称ieee 802.11b标准，它最大的优点就是传输的速度较高，可以达到11mb/s，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种ieee 802.11 dsss(直接序列展频技术，direct sequence spread spectrum)设备兼容。

ieee 802.11b无线网络规范是在ieee802.11a网络规范基础之上发展起来的，最高带宽为11mb/s，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5mb/s、2mb/s和1mb/s。带宽的自动调整有效地保障了网络的稳定性和可靠性。wi-fi无线保真技术与蓝牙技术一样，属于办公室与家庭使用的短距离无线技术，使用频段是2.4ghz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段，可以使用的标准有两个即802.11ay与802.11b，802.11g是802.11b的继承。

其主要的特性为：速度快、可靠性高。在开放区域，其通信距离可达305m。在封闭性区域其通信距离为76～122m，方便与现有的有线以太网整合，组网的成本更低。

nb-iot

nb-iot即窄带物联网 (narrow band -internet of things)，是物联网技术的一种，具有低成本、低功耗、广覆盖等特点，定位于运营商级、基于授权频谱的低速率物联网市场，拥有广阔的应用前景。nb-iot技术包含六大主要应用场景，包括位置跟踪、环境监测、智能泊车、远程抄表、农业和畜牧业。而这些场景恰恰是现有移动通信很难的支持的场景。市场研究公司machina预测，nb-iot技术未来将覆盖25%的物联网连接。

nb-iot是3gpp r13阶段lte的一项重要增强技术，射频带宽可以低至0.18mhz。nb-iot是nb-ciot和nb-lte两种标准的融合，平衡了各方利益，并适用于更广泛的部署场景。其中，华为、沃达丰、高通等公司支持nb-ciot;爱立信、中兴、三星、英特尔、mtk等公司支持nb-lte。nb-ciot、nb-lte与标准nb-iot相比都有较大差异，终端无法平滑升级，一些非标基站甚至面临退网风险。

随着物联网技术和应用的不断发展，无线传输协议将迎来前所未有的发展，其在未来智能化系统中的应用也将会呈现爆发性的增长。了解与掌握zigbee、蓝牙、wi-fi、rfid等核心技术，研制相应的借接口以及无线通信产品模块化，绝对是企业创造商机的正确手段。无线传输协议始终是物联网发展的一个关键技术，也将是未来物联网发展中的重中之重。

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