選擇正確的IoT無線網(wǎng)絡(luò)解決方案
　　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序有幾種不同的無線連接解決方??案?？紤]到廣泛的用例，選擇正確的無線連接解決方??案來滿足給定的IoT應(yīng)用程序的要求可能非常具有挑戰(zhàn)性。
　　選擇連接解決方??案時(shí)，應(yīng)考慮各種因素，例如范圍，數(shù)據(jù)速率，安全性，功耗和可擴(kuò)展性。
　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 傳感器，執(zhí)行器和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)如何布置或相互連接 - 是可能影響網(wǎng)絡(luò)性能的另一個(gè)重要因素。
　　物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)基本體系結(jié)構(gòu)是Star和網(wǎng)狀連接。
　　星形拓?fù)鋬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
　　星形拓?fù)淙鐖D1所示。

　　起始地形的表示。

　　圖1。 起始地形的表示。圖像用德克薩斯樂器提供星網(wǎng)絡(luò)由所有其他節(jié)點(diǎn)連接到的中心樞紐組成。節(jié)點(diǎn)通過中央樞紐相互通信，在大多數(shù)情況下，這也是通往互聯(lián)網(wǎng)的門戶。
　　家用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是熟悉的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電話，平板電腦和打印機(jī)都連接到中央集線器（無線接入點(diǎn)）。該中心樞紐既是本地網(wǎng)絡(luò)中的路由器，又是通往互聯(lián)網(wǎng)的門戶。
　　由于集線器負(fù)責(zé)沿星際網(wǎng)絡(luò)分配數(shù)據(jù)包，因此可以通過單個(gè)“ HOP”（節(jié)點(diǎn)和集線器之間的數(shù)據(jù)傳輸）或兩個(gè)“ hops”（通過集線器之間的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸）到達(dá)其目的地。此功能導(dǎo)致具有一致且可預(yù)測的性能的快速網(wǎng)絡(luò)。
　　另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，基于星形拓?fù)涞腎oT網(wǎng)絡(luò)可以輕松識(shí)別和隔離一個(gè)故障的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都與集線器具有獨(dú)立的連接。
　　但是，隨著數(shù)據(jù)包必須通過中央節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)具有單點(diǎn)故障。如果中央節(jié)點(diǎn)失敗，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將不復(fù)存在。
　　無線恒星連接的另一個(gè)主要局限性是所有節(jié)點(diǎn)都應(yīng)在中央節(jié)點(diǎn)的直接無線電范圍內(nèi)。這限制了網(wǎng)絡(luò)的物理大小。
　　此外，星際網(wǎng)絡(luò)沒有靈活的繞RF障礙物或具有較高RF干擾的環(huán)境路線。
　　網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)不是這種情況，這通常會(huì)在每兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間結(jié)合多個(gè)路由路徑，因?yàn)槲覀儗⒃诙虝r(shí)間內(nèi)討論。網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)具有更靈活的布局，并且更有可能能夠圍繞RF障礙物路由。
　　網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)：完整和部分網(wǎng)格拓?fù)?br>　　在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以直接與其他多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
　　網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)有兩種類型：完整網(wǎng)格和部分網(wǎng)格。
　　在完整的網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以直接與網(wǎng)絡(luò)中的所有其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
　　在圖2所示的部分網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以直接連接到網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，但不一定是網(wǎng)絡(luò)中的其他每個(gè)節(jié)點(diǎn)。
　　部分網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格的表示。

　　圖2。 部分網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格的表示。圖像用德克薩斯樂器提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序通常使用部分網(wǎng)格拓?fù)鋪頂U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)范圍，如下所述。
　　在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)可以充當(dāng)中繼器，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)路由。結(jié)果，每兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間有幾個(gè)不同的路徑。這種冗余可以提高網(wǎng)絡(luò)的彈性；如果一個(gè)路徑失敗，則可以使用替代路徑通過網(wǎng)絡(luò)傳播數(shù)據(jù)。
　　由于節(jié)點(diǎn)能夠充當(dāng)中繼器，因此不在彼此直接無線電范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)仍然可以通過路由器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。這是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序中網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗试S用戶將網(wǎng)絡(luò)的范圍擴(kuò)展到單個(gè)無線電的范圍之外。
　　不利的一面是，通信的多跳躍性質(zhì)可以增加在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳播數(shù)據(jù)包的延遲。
　　躍點(diǎn)計(jì)數(shù)，因此，網(wǎng)絡(luò)延遲是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包通過的路由器數(shù)量的函數(shù)。這使得評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能比簡單結(jié)構(gòu)（例如上面討論的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）更為復(fù)雜。
　　在這種情況下，人們可能會(huì)使用服務(wù)質(zhì)量（QoS）度量：在指定時(shí)間持續(xù)時(shí)間內(nèi)到達(dá)終目的地的傳輸數(shù)據(jù)包的比率（例如300ms）。
　　網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)應(yīng)實(shí)現(xiàn)一些路由算法，以有效地將數(shù)據(jù)包運(yùn)送到目的地。為了實(shí)現(xiàn)這些路由功能，路由節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有更多的處理能力和內(nèi)存，這增加了這些節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性和成本。
　　星，樹和網(wǎng)格拓?fù)涞腪igbee協(xié)議
　　Zigbee是一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)，旨在滿足低成本，低功率無線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的需求。
　　Zigbee基于IEEE 802.15.4鏈路層，并以無執(zhí)照的頻段運(yùn)行，包括2.4 GHz，900 MHz和868 MHz。 Zigbee支持星，樹和網(wǎng)格拓?fù)洹?br>　　典型的Zigbee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)如圖3所示。
　　Zigbee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)。

　　圖3。 Zigbee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例。圖片用SM歌曲WJ Yao 提供Zigbee網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的收音機(jī)扮演著不同的角色。節(jié)點(diǎn)可以是協(xié)調(diào)器，路由器或終點(diǎn)設(shè)備。協(xié)調(diào)器設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)，并允許路由器和結(jié)束設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)。除了創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)外，協(xié)調(diào)員還負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)的安全性。
　　路由器節(jié)點(diǎn)總是在聽路由通過網(wǎng)絡(luò)收到的信息。這些節(jié)點(diǎn)通常是主電源的。