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LoRa與ZigBee技術(shù)區(qū)別分析

時(shí)間:2018-12-24 16:07:45

  LoRa 是LPWAN通信技術(shù)中的一種,ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議,二者之間有哪些區(qū)別呢?本文計(jì)訊小編全面分析LoRa與ZigBee技術(shù)區(qū)別。

  一、LoRa技術(shù)

  LoRa簡(jiǎn)介:

  物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的無(wú)線技術(shù)有多種,可組成局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。組成局域網(wǎng)的無(wú)線技術(shù)主要有2.4GHz的WiFi,藍(lán)牙、Zigbee等,組成廣域網(wǎng)的無(wú)線技術(shù)主要有2G/3G/4G等。這些無(wú)線技術(shù),優(yōu)缺點(diǎn)非常明顯,可如下圖總結(jié)。在低功耗廣域網(wǎng)(Low Power Wide Area Network, LPWAN)產(chǎn)生之前,似乎遠(yuǎn)距離和低功耗兩者之間只能二選一。當(dāng)采用LPWAN技術(shù)之后,設(shè)計(jì)人員可做到兩者都兼顧,最大程度地實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離通信與更低功耗,同時(shí)還可節(jié)省額外的中繼器成本。


  LoRa是LPWAN通信技術(shù)中的一種,是美國(guó)Semtech公司采用和推廣的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸方案。這一方案改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式,為用戶提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)電池壽命、大容量的系統(tǒng),進(jìn)而擴(kuò)展傳感網(wǎng)絡(luò)。目前,LoRa 主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行,包括433、868、915 MHz等。

  LoRa技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗(電池壽命長(zhǎng))、多節(jié)點(diǎn)、低成本的特性。

 二、ZigBee技術(shù)

  ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議

  ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。

  主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。

  ZigBee是一種無(wú)線連接,可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915 MHz(美國(guó)流行)3個(gè)頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率,它的傳輸距離在10-75m的范圍內(nèi),但可以繼續(xù)增加。


  作為一種無(wú)線通信技術(shù),ZigBee具有如下特點(diǎn):

  (1)、低功耗:由于ZigBee的傳輸速率低,發(fā)射功率僅為1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee設(shè)備非常省電。據(jù)估算,ZigBee設(shè)備僅靠?jī)晒?jié)5號(hào)電池就可以維持長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右的使用時(shí)間,這是其它無(wú)線設(shè)備望塵莫及的。

  (2)、成本低:ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計(jì)很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee協(xié)議是免專利費(fèi)的。低成本對(duì)于ZigBee也是一個(gè)關(guān)鍵的因素。

  (3)、時(shí)延短:通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短,典型的搜索設(shè)備時(shí)延30ms,休眠激活的時(shí)延是15ms,活動(dòng)設(shè)備信道接入的時(shí)延為15ms。因此ZigBee技術(shù)適用于對(duì)時(shí)延要求苛刻的無(wú)線控制(如工業(yè)控制場(chǎng)合等)應(yīng)用。

  (4)、網(wǎng)絡(luò)容量大:一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254

  個(gè)從設(shè)備和一個(gè)主設(shè)備, 一個(gè)區(qū)域內(nèi)可以同時(shí)存在最多100個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò), 而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。

  (5)、可靠:采取了碰撞避免策略,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙,避開(kāi)了發(fā)送數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突。MAC層采用了完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸模式, 每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息。如果傳輸過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題可以進(jìn)行重發(fā)。

  (6)、安全:ZigBee提供了基于循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能,支持鑒權(quán)和認(rèn)證, 采用了AES-128的加密算法,各個(gè)應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。

  以上就是LoRa與ZigBee之間的區(qū)別比較,LoRa與ZigBee應(yīng)用在很多場(chǎng)景,改變了傳統(tǒng)組網(wǎng)通信的弊端。關(guān)注計(jì)訊物聯(lián),了解更多物聯(lián)網(wǎng)通信資訊。

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