一文读懂7种短距离无线通信技术：优劣对比与应用场景

一文读懂7种短距离无线通信技术：优劣对比与应用场景

物联网的核心在于通信技术，其中短距离无线通信技术是实现设备间互联的关键。本文将为您详细介绍7种常用的短距离无线通信技术，包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave、NFC、UWB和LiFi，帮助您全面了解它们的特点、应用场景及优缺点。

1. 蓝牙

蓝牙技术最初由爱立信公司于1994年创制。研发此技术的目的，是需一种方式能够免去连接移动电话和PC卡、耳机、台式电脑及其他设备之间的电缆。

随着项目的进展，日益明朗化的是短距离无线通信的应用范围几乎无限广阔。同时，蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

蓝牙使用短波特高频（UHF）无线电波，采用跳频技术，抗信号衰落；快跳频和短分组技术能减少同频干扰，保证传输的可靠性；前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响；用FM调制方式降低设备的复杂性等。

优点：低功率、低延时、支持复杂网络、智能连接

缺点：传输距离短、传送速率一般、不同设备间协议不兼容、组网能力差、在2.4GHz频率上的电波干扰问题

2. Wi-Fi

Wi-Fi联盟成立于1999年，在2002年10月，正式改名为Wi-Fi Alliance。Wi-Fi联盟致力解决匹配802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题，并且拥有Wi-Fi这个品牌。

WiFi连接通常是许多开发人员的优先选择，特别是考虑到局域网内家庭环境中WiFi的普及。除了明确指出，现有基础架构广泛，并提供快速的数据传输和处理大量数据的能力。

优点：覆盖范围广、使用方便、成本低

缺点：通信距离有限、安全隐患大、稳定性差、功耗高、组网能力差

3. ZigBee

ZigBee这一名称来源于蜜蜂的八字舞，蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀来与同伴传递花粉所在方位信息，依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。ZigBee技术适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

优点：低功耗、低成本、低时延、网络容量大、近距离、支持Mash网络

缺点：穿墙能力弱、成本较高、自组网能力差、抗干扰性差

4. Z-Wave

Z-Wave是由丹麦公司Zensys主导的无线组网规格。它是一种低功耗射频通信技术，主要用于诸如灯控制器和传感器之类的产品的家庭自动化。它支持全网状网络，而不需要协调器节点，并且是可扩展的，可以控制多达232个设备。

这里不得不说，Z-Wave和ZigBee像是一对兄弟，但为何Z-Wave在国内受欢迎程度较低。ZigBee早期是蓝牙先步入国内，而更被大家接受，应用领域较广泛。而Z-wave是智能家居在国外占据主流市场所推出的针对于智能家居的国际通用标准协议，我国在智能家居市场对比美国晚了6年，日本4年，所以在进入中国市场似乎优势较弱。但随着现在智能家居厂家与市场的反响，Z-Wave也占据了有力的市场地位。

优点：技术稳定、功耗低、抗干扰强、支持设备联动

缺点：传输距离短、成本高

5. NFC

NFC（近场通信）于2002年由飞利浦半导体、诺基亚和索尼共同研发。使用了NFC技术的设备可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由RFID(非接触式射频识别)及互连互通技术整合演变而来，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能。

此技术实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能，它改变了用户使用移动电话的方式，使用户的消费行为逐步走向电子化。

优点：安全系数高、功耗低、成本低

缺点：传输近、速度慢

6. UWB

UWB是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输，近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。

与蓝牙和WLAN等带宽相对较窄的传统无线系统不同，UWB能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据，意味着UWB引起的干扰小于传统的窄带无线解决方案，并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。

优点：安全、传输准确

缺点：功耗高、成本高、技术难度大

7. LiFi

LiFi也叫可见光无线通信，它是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技术。LiFi是运用已铺设好的设备，通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于WiFi热点的设备，使终端随时能接入网络。

该技术最大的特点是通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输，只要在室内开启电灯，无需WiFi也便可接入互联网，未来在智能家居中有着广泛的应用前景。

优点：使用方便、安全系数高、环保节能

缺点：环境干扰大、标准不统一