物聯(lián)網(wǎng)怎么聯(lián)？五大無線技術(shù)誰能一統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) - 全文

　　物聯(lián)時(shí)代，無線連接成為基本要求。從各種聯(lián)盟、科研機(jī)構(gòu)到各大芯片廠商、設(shè)備廠商，都在努力推舉出一款即有利于自身發(fā)展，又能更廣泛地被其他廠商所接受、支持的技術(shù)協(xié)議。從不久前藍(lán)牙大會上宣布藍(lán)牙4.2將兼容WiFi，到之前高通宣布加入Thread聯(lián)盟，引發(fā)AllSeen與Thread合作猜想，以及WiFi聯(lián)盟發(fā)布臨近感知技術(shù)Wi-Fi Aware、WiFi Direct，和藍(lán)牙Beacon技術(shù)的興起，物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)正經(jīng)歷著從諸侯征戰(zhàn)到一統(tǒng)天下中最激烈的時(shí)期。

　　從各種聯(lián)盟、科研機(jī)構(gòu)到各大芯片廠商、設(shè)備廠商，都在努力推舉出一款即有利于自身發(fā)展，又能更廣泛被其他廠商所接受、支持的技術(shù)協(xié)議。從不久前藍(lán)牙大會上宣布藍(lán)牙4.2將兼容Wi-Fi ，到之前高通宣布加入Thread聯(lián)盟，引發(fā)AllSeen與Thread合作猜想，以及Wi-Fi聯(lián)盟發(fā)布臨近感知技術(shù)Wi-Fi Aware、Wi-Fi Direct，和藍(lán)牙Beacon技術(shù)的興起，物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)正經(jīng)歷著從諸侯征戰(zhàn)到一統(tǒng)天下中最激烈的時(shí)期。

　　物聯(lián)網(wǎng)涉及近距、遠(yuǎn)距，以及各種創(chuàng)新應(yīng)用，對自組網(wǎng)、鄰近感知、P2P傳輸、支持IPv6等方面提出需求，推動了無線技術(shù)的不斷出新。新的無線技術(shù)也使物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的形式更加多樣化，從工業(yè)應(yīng)用、智能家居，到支付、零售、社交、交通等等，幾乎涵蓋生產(chǎn)、生活的方方面面。

　　下面我們將從應(yīng)用和技術(shù)架構(gòu)兩個(gè)方面，比較 AllJoyn和ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、Thread幾種主流協(xié)議的發(fā)展情況。

　　Wi-Fi ：向點(diǎn)對點(diǎn)直連和臨近感知演進(jìn)

　　Wi-Fi 是目前所有無線技術(shù)中具有最廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的一支，傳輸距離長，傳輸速度高，但功耗大、組網(wǎng)差一直是其進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)的一道門坎。在芯片廠商推出低功耗Wi- Fi 的同時(shí)，Wi-Fi 聯(lián)盟也先后推出了Wi-Fi Direct和Wi-Fi Aware標(biāo)準(zhǔn)，提供一對一連接功能。

　　Wi-Fi Direct是Wi-Fi 聯(lián)盟2010年發(fā)布的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，允許無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備無需通過無線路由器即可相互連接，支持一對一直連，并支持所有Wi-Fi 設(shè)備，從11a/b/g至11n。它與藍(lán)牙技術(shù)點(diǎn)對點(diǎn)類似，但在傳輸速度與傳輸距離方面則效果更好，缺點(diǎn)是耗電量仍較藍(lán)牙高?？梢宰寖蓚€(gè)兼容該標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備快速連接到一起，進(jìn)行圖片和視頻的分享。

　　而今年推出的Wi-Fi Aware技術(shù)，則更針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在不具備無線網(wǎng)路連接的環(huán)境之下，它可探索鄰近位置的其他設(shè)備、應(yīng)用程序或相關(guān)資訊，并擁有低耗能、永遠(yuǎn)在線、在地即時(shí)、多元應(yīng)用等特性，類似藍(lán)牙Beacon。

　　ZigBee：向IPv6的IP組網(wǎng)和應(yīng)用協(xié)議融合演進(jìn)

　　ZigBee具有低復(fù)雜度、自組網(wǎng)、高安全性、低功耗等特點(diǎn)，在智能家居領(lǐng)域一直備受青睞。今年其發(fā)布了ZigBee3.0，全面統(tǒng)整此前ZigBee Pro應(yīng)用規(guī)格，包含家庭自動化、建筑物自動化、LED照明、醫(yī)療看護(hù)、零售、智慧能源等各個(gè)方面。ZigBee聯(lián)盟和另外一個(gè)重要的IoT技術(shù)聯(lián)盟 Thread Group也將就Thread網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用ZigBee應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行磋商。

　　藍(lán)牙：向提高速率和1對多傳輸演進(jìn)

　　藍(lán)牙從1.0版本升級到最新的4.2版本，加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)，特別是家居的應(yīng)用特性，支持基于IPv6協(xié)議的低功耗無線個(gè)人局域網(wǎng)技術(shù)，低功耗下傳輸速率大幅提升，無需現(xiàn)有硬件進(jìn)行更新，只需固件升級即可支持。另一方面藍(lán)牙推出的Smart Mesh技術(shù)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的Mesh網(wǎng)絡(luò)功能，完善了組網(wǎng)差的不足。

　　藍(lán)牙Beacon鎖定室內(nèi)近距離感知應(yīng)用上，包括室內(nèi)導(dǎo)航、移動支付、店內(nèi)導(dǎo)購、人流分析等。通過低功耗藍(lán)牙技術(shù)，Beacon基站創(chuàng)建一個(gè)信號區(qū)域，設(shè)備進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的應(yīng)用程序就會提示用戶是否需要接入這個(gè)信號網(wǎng)絡(luò)。Beacon基站內(nèi)有加速度計(jì)、閃存、ARM架構(gòu)處理器及藍(lán)牙模塊，其功耗極低，一顆巨口電池可為基站提供約2年左右續(xù)航時(shí)間。

　　Thread：欲打通多個(gè)協(xié)議

　　新興的Thread聯(lián)盟是由谷歌旗下NEST發(fā)起的一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，Thread標(biāo)準(zhǔn)是基于ZigBee基礎(chǔ)組件改造的一種衍生協(xié)議，不久前也公布了 1.0版，該聯(lián)盟表示，Thread是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，與應(yīng)用層無關(guān)，它是被設(shè)計(jì)為與不同的應(yīng)用層協(xié)議一起工作或是提供支持。未來Thread或許與 AllSeen聯(lián)盟有合作機(jī)會。但Thread門檻較高，除ZigBee外，底層協(xié)議（802.15.4）與Wi-Fi（802.11b）和藍(lán)牙（802.15.1）不同，需要設(shè)備更換芯片。

　　AllJoyn：屬于軟件框架，在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通

　　AllSeen聯(lián)盟是Linux基金會下的一個(gè)協(xié)作項(xiàng)目組織，旨在推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新的跨行業(yè)聯(lián)盟。AllJoyn是高通主導(dǎo)的一個(gè)開源項(xiàng)目，主要用于近距離無線傳輸，通過Wi-Fi 或藍(lán)牙技術(shù)，定位和點(diǎn)對點(diǎn)文件傳輸，2013年捐給AllSeen聯(lián)盟。高通作為AllSeen聯(lián)盟重要成員，在物聯(lián)網(wǎng)上不斷加緊布局。在前段時(shí)間舉辦的 “智造萬物 物聯(lián)未來”的創(chuàng)客研討會上，高通聯(lián)合AllSeen聯(lián)盟主席薛國棟，先后介紹了高通最新智能連接解決方案——集成了AllJoyn軟件框架的 QCA401X Wi-Fi 片上系統(tǒng)，以及AllJoyn開放源架構(gòu)。

　　AllJoyn是一個(gè)獨(dú)立于操作系統(tǒng)、開發(fā)語言、通信協(xié)議的開放源碼的軟件框架。它適用于Microsoft Windows、Linux、iOS和Android等所有HLOS高級操作系統(tǒng)，以及各種內(nèi)存和處理能力極度受限的嵌入式RTOS操作系統(tǒng)，解決了異構(gòu)分布式系統(tǒng)中的難題，被稱作是“中性平臺”。

　　AllJoyn的特點(diǎn)在于其開源的靈活性，以及處于應(yīng)用層，與傳輸層無關(guān)。AllJoyn框架運(yùn)行在本地網(wǎng)絡(luò)上，無需通過云對身邊設(shè)備進(jìn)行連接，保證應(yīng)用程序和設(shè)備互相交談時(shí)，直接、快速、高效、安全，即便沒有互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下，設(shè)備之間也能互聯(lián)互通；在遠(yuǎn)程需要與云連接時(shí)，通過AllJoyn網(wǎng)關(guān)代理連接到互聯(lián)網(wǎng)，減少連接到互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備數(shù)量。AllJoyn物理層支持Wi-Fi 、Thread、PLC、以太網(wǎng)、藍(lán)牙，解決了Wi-Fi 的自組網(wǎng)問題，后期可能還會擴(kuò)展更多其他協(xié)議，是否真的能在應(yīng)用層一統(tǒng)江山，讓人拭目以待。

　　物聯(lián)網(wǎng)面臨的問題：隨著智能家電、智能硬件產(chǎn)品越來越多，設(shè)備間不能互相互聯(lián)，將導(dǎo)致每個(gè)設(shè)備都要在手機(jī)上裝一個(gè)APP，并對應(yīng)一個(gè)設(shè)備云。這樣科技不但沒將生活簡易化，反而增加了新的復(fù)雜性，且無法方便地建立豐富的場景。而跨品牌、種類、操作系統(tǒng)的設(shè)備無法互通也不能充分體現(xiàn)物聯(lián)智能。

　　AllJoyn軟件架構(gòu)

　　定義用戶體驗(yàn)的應(yīng)用層、可交互操作的跨平臺模塊和定義設(shè)備間通用接口的服務(wù)框架層、為設(shè)備提供發(fā)現(xiàn)和連接能力的核心庫層。

　　AllJoyn的兩種架構(gòu)版本

　　標(biāo)準(zhǔn)版、瘦版（網(wǎng)絡(luò)中需要一個(gè)AllJoyn路由器）。

　　AllJoyn架構(gòu)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通

　　AllJoyn架構(gòu)使智能設(shè)備之間能跨品牌、種類、操作系統(tǒng)進(jìn)行連接、管理、交互操作，說一種語言，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

　　近端物物交互，遠(yuǎn)端聯(lián)網(wǎng)

　　AllJoyn架構(gòu)下的單一協(xié)議使得產(chǎn)品及其APP能釋放出其功能并與其他設(shè)備和APP進(jìn)行交互動作；遠(yuǎn)端聯(lián)網(wǎng)：AllJoyn網(wǎng)關(guān)代理可以為所有支持AllJoyn的設(shè)備和APP提供遠(yuǎn)程連接、管理、以及隱私控制功能。

　　AllJoyn應(yīng)用案例

　　支持AllJoyn的設(shè)備在近端網(wǎng)絡(luò)可本地直接互相交互，手機(jī)在近端時(shí)可直接通過AllJoyn與設(shè)備進(jìn)行本地連接；手機(jī)遠(yuǎn)程連接時(shí)可通過AllJoyn網(wǎng)關(guān)。

　　五大無線技術(shù)功能優(yōu)勢比較

　　物聯(lián)網(wǎng)的到來考驗(yàn)了各大無線通訊協(xié)議，從而使得設(shè)備之間能夠?qū)嵏咝Ш桶踩慕鉀Q連接、聯(lián)通、兼容、功耗等問題，同時(shí)也迫使所有無線通信技術(shù)取長補(bǔ)短都在朝著更符合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的點(diǎn)對點(diǎn)互聯(lián)、自組網(wǎng)、IPV6等特性靠攏。