无网通信是指在不需要传统蜂窝网络(如4G、5G网络)或者Wi Fi网络覆盖的情况下实现设备之间的数据传输和通信的技术,以下是几种常见的被厂商力推的无网通信技术及其原理:
蓝牙技术
近距离无线通信
工作频段:蓝牙使用2.4 2.485GHz的ISM频段。
通信原理:蓝牙设备通过在这个频段内进行调频扩频(FHSS)技术来传输数据。FHSS技术使蓝牙设备能够在79个不同的频率信道之间快速跳变,每秒可进行1600次跳频,从而减少干扰并实现稳定的通信。
应用场景:蓝牙耳机、蓝牙音箱、蓝牙鼠标和键盘等,实现设备间短距离的音频传输、数据交互等功能。例如,用户可以使用蓝牙耳机在不受网线或Wi Fi限制的情况下,轻松享受手机或其他蓝牙设备播放的音乐。
NFC(近场通信)技术
超短距离安全通信
工作频段:NFC工作在13.56MHz频率。
通信原理:基于电磁感应耦合原理。当两个支持NFC的设备靠近时(通常距离小于10厘米),它们之间会建立起磁场耦合,从而实现数据交换。
应用场景:主要应用于移动支付、门禁系统、公交卡等场景。例如,在乘坐公交或地铁时,用户只需将支持NFC功能的手机或公交卡靠近读卡器,即可完成支付或验证过程,无需联网操作。
ZigBee技术
低功耗、低速率、短距离无线通信
工作频段:ZigBee使用2.4GHz、868MHz(欧洲)和915MHz(美国)频段。
通信原理:采用了低功耗的直序扩频(DSSS)技术,这种技术将数据信号扩展到一个较宽的频段上,增强了信号的抗干扰能力。ZigBee网络中的设备可以组成星型、树型或网状网络拓扑结构,通过节点之间的相互协作来传输数据。
应用场景:在智能家居系统中,ZigBee技术可用于连接各种智能设备,如智能灯泡、智能插座、温度传感器、门窗传感器等。这些设备可以通过ZigBee网络相互通信,实现智能化的联动控制,用户可以使用手机或其他中控设备在本地对智能家居系统进行控制,即使没有互联网连接也能正常工作。
LoRa(远距离无线电)技术
低功耗、远距离无线通信
工作频段:LoRa工作在非授权频段,如433MHz、868MHz(欧洲)、915MHz(美国)等。
通信原理:基于线性调频扩频(CSS)技术,它通过对载波频率进行线性变化来扩展信号带宽,从而提高了通信的灵敏度和抗干扰能力。LoRa技术具有较高的链路预算,能够实现远距离通信,在空旷环境下,通信距离可达数公里甚至十几公里。
应用场景:适用于物联网中的远程抄表(如水电表)、智能农业(如土壤湿度监测、气象站数据采集)、工业监控等场景。在一些偏远地区或者网络覆盖不完善的区域,LoRa技术可以实现设备之间的长距离数据传输,无需依赖传统网络基础设施。
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