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常用通信协议汇总
一、
有线连接
1.1
RS-232
优点:
RS-232
是为点对点(即只用一对收、发
设备)通讯而设计的,其驱动器负载为
3k
Ω
< br>~7k
Ω
。所以
RS-232<
/p>
适合本地设备之间的通信。
缺点:
p>
(
1
)
接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与
TTL
p>
电平不兼容故
需使用电平转换电路方能与
T
TL
电路连接。
(
2
)
p>
传输速率较低,在异步传输时,最高速率为
20Kbps
。
(
3
)
p>
接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,而发送电平与接收
电平的差仅为
2V
至<
/p>
3V
左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,
其传
送距离最大为约
15
米。
1.2
RS-485
RS485
有两线制和
四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在
多采用的是两线
制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构,传输距离一般在
1~2km
以
下为最佳,如果超过距离加
中继
可以保证信号不丢失,而且结点数有限制,结点越多调试
起来稍复杂,是目前使用最多的一种抄表方式,后期维护比较简单。常见用于串行方式,
经
济实用。
1.3
CAN
最高速度可达
1Mbps
,
在传输
速率
50Kbps
时,
传输距离可以达
到
1
公里。
在
10Kbps
速率时,
传输距离可以达到
5
公里。一般常用在汽车总线上,可靠性高。
1.4
TCP/IP
它可以用在各种各样的信道和底层协议(例如
T1
和
X.25
、以太网以及
RS-232<
/p>
串行接口)之
上。
IP
< br>数据包是不可靠的,因为
IP
并没有做任何事情来确认数
据包是按顺序发送的或者没
有被破坏。
IP
数据包中含有发送它的主机的地址
(源地址)
和接收它的主
机的地址
(目的地
址)
。
1.5
ADSL
基于
TCP/IP
或
UDP
协议,将抄表数据发送到固定
ip
,利用电信
/
网通现有的布线方式,速度
快,性能比较可以,缺点是不适合在野外,设备费用投入较大,对仪表通讯要求高。
1.6
FSK
可靠通信速率为
1200
波特,可以连接树状总
线;对线路性能要求低,通信距离远,一般可
达
30
公里,
线路绝缘电阻大于
30
欧姆,
串联电阻高达数百欧姆都可以工作,
适合用于大型<
/p>
矿井监控系统。
主要缺点是:
系统造价略
高,
通信线路要求使用屏蔽电缆;
抗干扰性能一般,
误码率略高于基带。
1.7
光纤方式
传输速率高,可达百兆以上
;通信可靠无干扰;抗雷击性能好,缺点:系统造价高;光纤断
线后熔接受井下防爆环境
制约,不宜直达分站,一般只用于通信干线。
1.8
电力载波
1.9
利用现有电力线,通过载波方
式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固
可靠的电力线作为载波信号的传
输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同
时复用远动信号等特点,不需要线
路投资的有线通信方式,但是开发费用高,调试难度
大,易受用电环境影响,通讯状况用
户的用电质量关系紧密。
二、
无线连接
2.1
Bluetooth
蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。
它是一种无线数据与语
音通信的开放性全球
规范,
它以低成本的短距离无线连接为基础
,
可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入
服务。
蓝牙技术的实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接
口,
将通信技术与计算机技术进一步结合起来,
使各
种设备在没有电线或电缆相互连接的情
况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其
传输频段为全球公众通用的
2.4GHzISM
频
段,提供
1Mbps
的传输速率和
< br>10m
的传输距离。
优势:
1.
全性高。蓝牙设备在通信时,工作的频率是不停地同步变化的,也就是跳频通信。双方
的信息很难被抓获,防止被破解或恶意插入欺骗信息。
2.
于使用。蓝牙技术是一项即时技术,不要求固定的基础设施,且易于安装和设置。
不足:
1. <
/p>
通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢,有很多的应用需求不能得到满足。
2.
传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而
设计,所以他的通信距离比较短,一般不超
过
10m
。
2.2
Wi-Fi
技术
无线宽带是
Wi-
Fi
的俗称。所谓
Wi-
Fi
就是
IEEE 802.11b
的
别称,它是一种短程无线传输技术,
能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号
。
Wi-Fi
速率最高可达
11Mb/
s
,电波的
覆盖范围可达
200m
p>
左右。
优势:
1.
覆盖广。其无线电波的覆盖范围广,穿透力强。可以方便
地为整栋大楼提供无线的宽带
互联网的接入。
2.
速度高。
Wi-Fi
技术的传输速度非常快,通信速度可达
300Mb/s
,能满足用户接入互联网,
浏览和下载各类信息的要求。
不足:
安全性不好。由于
Wi-Fi
设备在通
信中没有使用跳频等技术,虽然使用了加密协议,但还是
存在被破解的隐患。
2.3
IrDA
(红外数据协会)技术
p>
IrDA
是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无
线个人局域网
(PAN)
的技术。
IrDA
的主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信
成本低廉。并且还具有移动通信
所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此
外,红外线发射角度较小,传输上
安全性高。
IrDA
的不足在于它是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不
能被其它物体阻隔,因而该技术只能用于
2
台(非多台)设备之间的连接。
优势:
1.
无需申请频率的使用权,因此红外线通信成本低廉。
2.
移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。
3.
外线发射角度较小,传输上安全性高。
不足:
IrDA
是一种视距传输,
两个相互通信的设备之间必须对准,
中间
不能被其它物体阻隔,
因而
只用于两台设备之间连接。
2.4
ZigBee
技术
ZigBee
使用
2.4 GHz <
/p>
波段,采用跳频技术。它的基本速率是
250kb/s
,当降低到
28kb/s
时,传
输范围可扩大到
134m
,并获得更高的可靠性。另外
,它可与
254
个节点联网。
优势:
1.
功耗低。在低耗电待机模式下,两节普通
5
号干电池可使用<
/p>
6
个月以上。
2.
成本低。因
ZigBee
数据传输速率低,协议简单,所以成本很低。
3.
网络容量大。每个
ZigBee
网络最多可支持
255
个设备。
4.
工作频段灵活。
使用的频段分别为
2.4GHz
、
868MHz(
欧
)
及
915MHz(
美
)
,
均为免执照频段。
不足:
1.
数据传输速率低。只有
10kb/s~250kb/s
,专注
于低传输应用。
2.
有效范围小。
有效覆盖范围为
10~75m
之间,具体依据实际发射功率的大
小和各种不同的
应用模式而定,
基本上能够覆盖普通的家庭或办
公室环境。
目前主要应用于智能家居的产品
中。
2.5
Z-wave <
/p>
Z-Wave
是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠
、适于网络的短距离无线通信
技术,
工作频带为
908.42MHz(
美国
)~868.42MHz(
欧洲
)
,
采用
FSK(BFSK/GFSK)
调制方式,
数据传输速率为
9.6 kbps
,信号的有效覆盖范围在
室内是
30m
,室外可超过
100m<
/p>
,适合于
窄带宽应用场合。
在技术面上的发展中,
Z-Wave
从原本的
p>
9.6Kbit/s
提升到
40Kbit/
s
,并宣称提升后原本的
9.6Kbit/s
< br>能与
40Kbit/s
共存。在节点数方面,一个
Z-Wave
网路可支援
232
个节点。
优势:
1.
功耗低。
2.
成本低。因
Z-wave
数据传输速率低,协议简单,所以成本很低。但是加盟费比较高。
3.
网络容量大。每个
Z-wave
网络最多可支持
232
个设备。
4.
工作频段灵活。使用的频段分别为<
/p>
908.42MHz(
美国
)~868.
42MHz(
欧洲
)
,均为免执照频<
/p>
段。
5.
传
输距离较远,可达
30~100m
。
不足:
数据传输速率低。只有
9.6kb/s~40kb/s
,专注于低传输应用。目前主要应用于
智能家居的产
品中。
2.6
UWB
(超带宽)技术
UWB
(
Ultra Wideban
d
)
是一种无线载波通信技术,
利用纳
秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,
因此其所占的频谱范围很宽。
UWB
有可能在
10 m
范围内,
支持高达
110 Mb/s<
/p>
的数据传输率,
不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视
频数据处理。
特点:
1.
系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏
感,载货能力低。
2.
定位精度高,相容性好,速度高。
3.
系统共存性好,通信保密度高。
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