（文章來(lái)源：千家網(wǎng)）

我們都知道，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是無(wú)線傳感器技術(shù)。該技術(shù)支持在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)收集有關(guān)周圍環(huán)境的信息，而無(wú)需人工參與。無(wú)線傳感器可以測(cè)量各種變量，從空氣溫度到振動(dòng)。下面，我們就細(xì)細(xì)來(lái)探究一下無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)傳感器的工作塬理及作用吧！

目前，市場(chǎng)上有許多不同類型的無(wú)線傳感器。許多無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包含數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)無(wú)線傳感器。這些設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括零售、農(nóng)業(yè)、城市規(guī)劃、安全和供應(yīng)鏈管理等。而在本文中，我們將深入探討無(wú)線傳感器的工作塬理，并解釋它為什幺對(duì)物聯(lián)網(wǎng)革命如此重要。

無(wú)線傳感器收集有關(guān)當(dāng)?shù)厍闆r的數(shù)據(jù)，并與其他功能強(qiáng)大的組件或平臺(tái)共享分析結(jié)果，以供進(jìn)一步處理。傳感器通常分布在范圍較大的地理區(qū)域，并被編程與中央集線器、網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器進(jìn)行通信。無(wú)線傳感器的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，它們需要的維護(hù)水平較低、功耗也低。充一次電或更換一次電池后，傳感器可以支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用運(yùn)作數(shù)年。

在建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方面，開發(fā)人員面臨的問題之一是如何在該領(lǐng)域配置無(wú)線傳感器。傳感器或“節(jié)點(diǎn)”必須以支持網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員總體目標(biāo)的方式分布。無(wú)線傳感器常見的兩種布網(wǎng)是星型拓?fù)浜途W(wǎng)狀拓?fù)洹?/p>

網(wǎng)狀拓?fù)涫侵競(jìng)鞲衅骺梢员M可能多的連接到鄰近節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。換言之，數(shù)據(jù)可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)“跳”到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而不必遵循特定的路由或傳感器層次結(jié)構(gòu)。連接問題對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的危害較小，因?yàn)閿?shù)據(jù)可以采取多種途徑到達(dá)處理組件。鑒于新的傳感器只需要連接到現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)格拓?fù)湟埠苋菀讛U(kuò)展。

另一方面，網(wǎng)狀拓?fù)涞某杀臼职嘿F，且很難維護(hù)。有那幺多的連接需要?jiǎng)?chuàng)建和管理，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，這將變得更加具有挑戰(zhàn)性。星型拓?fù)涫侵该總€(gè)傳感器直接連接到中央網(wǎng)關(guān)或集線器的網(wǎng)絡(luò)。這些集線器接收傳感器信息并將其傳輸?shù)狡渌麘?yīng)用程序進(jìn)行處理。在這種布局中，節(jié)點(diǎn)之間不直接通信。

與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相比，因?yàn)樾枰俚倪B接，星形網(wǎng)絡(luò)更具成本效益。但由于任何新的傳感器都必須連接中央集線器，而中央集線器的容量又有限，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)就成了一大難題。直到現(xiàn)在，蜂窩技術(shù)還是廣域網(wǎng)連接常見的選擇。但是，蜂窩技術(shù)成本較高，并會(huì)消耗大量的能耗，這并不適合于遠(yuǎn)距離、低功耗的設(shè)備，如無(wú)線傳感器。

除了蜂窩技術(shù)之外，WiFi、藍(lán)牙（BLE）和Zigbee也可以支持無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。這些標(biāo)準(zhǔn)也屬于“傳統(tǒng)無(wú)線解決方案”范疇，但均有其優(yōu)缺點(diǎn)。WiFi是當(dāng)今商務(wù)辦公和家庭中應(yīng)用廣泛的無(wú)線技術(shù)之一。WiFi使用2.4GHz和5GHzISM頻段。因?yàn)閃iFi普及程度較高，所以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接無(wú)線傳感器是相對(duì)容易的。

然而，WiFi信號(hào)很難穿透墻壁，這對(duì)遠(yuǎn)程應(yīng)用是不利的。此外，WiFi網(wǎng)絡(luò)由本地路由器管理，這些路由器可能并不總是具有用于更新傳感器密鑰的直接用戶界面。BLE是一種與傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)不同的低功耗協(xié)議。BLE使用2.4GHz頻段傳輸少量信息。與WiFi相比，無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的使用成本更低；然而，在通過墻壁或遠(yuǎn)距離發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)也存在同樣的問題。此外，由于不少其他設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)使用2.4GHz頻段，BLE容易受到信號(hào)干擾。

ZigBee是一種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，它依賴于Mesh網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持單個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的大量節(jié)點(diǎn)（》65k）。ZigBee對(duì)于不需要太多帶寬的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是理想的選擇。Zigbee的一個(gè)缺點(diǎn)是，為了共享信息以進(jìn)行處理，某些傳感器必須始終處于工作狀態(tài)。因此，Zigbee的功耗還是偏高的。