nnvp.net > Разное > Wi-Fi, Bluetooth или Zigbee – какой стандарт лучше

Wi-Fi, Bluetooth или Zigbee – какой стандарт лучше

Сейчас можно часто услышать о новой технологической революции. Она заключается в создании и внедрении интернета вещей. Это ситуация, когда устройства вокруг нас смогут объединяться в единую сеть. Подобный подход увеличивает эффективность всех процессов – от производства продукции до организации повседневного быта.

Внедрение интернета вещей требует надежной связи. Беспроводные технологии оптимально подходят за счет компактности, низкого энергопотребления и стабильности сигнала. Среди большого количества существующих стандартов необходимо подробнее остановиться на трех из них: Wi-Fi, Bluetooth и ZigBee. Протоколы объединяет использование частоты 2,4 ГГц для передачи сигнала.

Wi-Fi

Название образовано от сокращения Wireless Fidelity (точная беспроводная связь). На данный момент является наиболее распространенным. В большинстве домов и квартир россиян имеется Вай Файроутер, работающий в качестве точки доступа. Стандарт IEEE 802.11a/b/g/n применяется пользовательскими и промышленными устройствами.

Основными преимуществами считаются:

  • наибольшая, среди рассматриваемых протоколов, пропускная способность (до 600 Мбит/с);
  • широкая пропускная полоса (25 и более МГц);
  • возможность работы в двух диапазонах (помимо 2,4 ГГц добавлены частоты 5 ГГц, где имеется минимальное количество источников помех);
  • высокий уровень защиты сигнала.

Основным недостатком являются относительно высокие запросы к питающему напряжению. Конструкции с аккумуляторами или батарейками не получили широкого распространения, и часто используются адаптеры. Можно отметить проблему уменьшения зоны покрытия при необходимости вести передачу на высокой скорости.

Bluetooth

Протокол начал коммерчески использоваться в 1998 году. Принцип работы основывается на кластеризации сигнала. Пакеты информации передаются в диапазоне 2,4-2,485 ГГц. В указанном интервале частота может меняться со скоростью до 1600 раз в секунду. Чтобы связь между устройствами была установлена, они придерживаются специального паттерна (шаблонного алгоритма взаимодействия). Другое оборудование способно увидеть наличие сигнала, но он будет восприниматься в качестве белого шума. Технология постоянно эволюционирует, и сейчас выпускается техника, поддерживающая версию Bluetooth 5.1. В начале 2020 года опубликованы первые спецификации версии 5.2.

Среди множества достоинств можно особо выделить следующие моменты:

  • минимальное энергопотребление;
  • массовое использование в современном оборудовании (от часов до смартфонов);
  • наличие большого количества помех и других устройств в диапазоне 2,4 ГГц практически не оказывает негативного влияния на качество сигнала;
  • не требуется ресурсоемкого планирования перед внедрением Bluetooth сетей.

Стандарт не позволяет передавать большие объемы данных. Теоретический предел составляет 24 Мбит/с, но на практике устройства демонстрируют скорость около 2 Мбит в секунду. Другим недостатком считается отсутствие режима автоматического роуминга.

ZigBee

Разработка велась на основе стандарта IEEE 802.15.4. Принцип работы заключается в настройке поверх сигнала. Таким образом, протокол можно использовать на базе Wi-Fi. Это является распространенным вариантом применения на практике. Создается сеть с ячеистой топологией, где пакеты гарантированно дойдут до получателя.

Отмечаются такие главные преимущества:

  • низкий уровень потребления энергии;
  • используются фиксированные каналы связи;
  • поддержка нескольких частотных диапазонов.

Слабой стороной считается необходимость создания сложной ячеистой сети, где основную роль играет центральный процессор. Еще одной проблемой считается ограниченная скорость передачи – до 250 Кбит/с. Поскольку в России и ЕС действуют другие нормативы, применяется частота передачи 900 МГц, что дополнительно снижает пропускную способность до 40-50 кбит/с.

Что выбрать

Как можно увидеть из описаний, каждая из технологий обладает набором сильных и слабых сторон. Сейчас не разработано универсальной беспроводной технологии. Для конкретных ситуаций требуется выбирать подходящий именно в этом случае протокол связи.

Например, Bluetooth хорошо справляется с организацией соединений точка-точка или контроля системы датчиков на небольшой территории. Wi Fi идеален при создании сетей, от которых требуется высокая пропускная способность (раздача интернета). Протокол ZigBee считается оптимальным для создания системы “умный дом”, когда происходит управление большим количеством устройств.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *