本文帶您全面了解WIFI技術及其應用, 解決方案, 以及物聯網常見問題。
在物聯網時代, 當機器需要通訊時, 他們用彼此可以理解的語言進行交流. 這就是無線通訊技術.
物聯網廣泛應用的近距離無線通訊技術包括WiFi (IEEE 802.11 協定), 網, 藍牙, 紫蜂, 近場通訊, 超寬頻, ETC. 覆蓋範圍廣、資料傳輸速率快的WiFi模組顯然是物聯網無線通訊技術的寵兒。 尤其是在智慧家庭終端產品中應用更為普遍.
什麼是WIFI技術?
無線上網, 英文全名是Wireless Fidelity, 即無線保真技術. 它是一種將手持設備和個人電腦無線連接的技術.
Wi-fi是無線網路通訊技術的一個品牌，旨在增強無線網路設備之間的互通性.
國際傳輸協定標準
現在, WLAN領域主要是IEEE802.11x系列和HiperLAN/X系列兩個標準, 以及中國的WAPI標準.
802.11 用於無線網路通訊。 此後，該標準得到增強，建立了 802.11x 標準系列。 802.11x是Wi-Fi的技術基礎.
WAPI標準
在哪裡, 無線區域網路認證和隱私基礎設施(WLAN 身分驗證與隱私權基礎設施) 是由中國寬頻無線IP標準工作小組所製定的安全協定。也是中國強制無線區域網路安全標準, 經 IEEE 註冊機構批准並獲得 ISO/IEC 授權。該標準是IEEE802.11b相關的安全加密標準, 但與Wi-Fi聯盟制定的主流WEP和WPA不相容。類似於現在的802.11i傳輸協議.
資料加密技術
由於其物理拓撲的特殊性, 無線網路 無法達到有線網路的安全等級。所以, 加密和身份驗證是無線網路中的安全考慮因素。 在無線區域網路中使用加密技術的根本目的是使無線服務達到與有線服務相同的安全級別.
2. WiFi 技術的類型
1. 無線區域網路
WLAN 是一種無需網路線即可無線傳輸和接收資料的 LAN.
2. 美聯社
存取點 (無線存取點), 該設備是無線區域網路的核心設備, 主要用於連接有線以太網, 比如網路, 並發射無線訊號。 在一定的覆蓋範圍內, 可透過無線網卡接收AP的訊號.
3. SSID
SSID 可將無線區域網路分割為多個子網路. 每個子網路都需要獨立的認證. 如果要進入對應的子網, then you need to be authenticated user. Prevent unauthorized users from accessing the network.
4. 接收訊號強度指數
Received Signal Strength Indication sends layer used to determine the quality of a link and whether to increase the intensity of a broadcast.
5.WPS
Wi-fi Protected Setup (Wi-Fi Protected Setup) is an optional authentication program organized by the WiFi Alliance to simplify wireless network Setup and encryption. In general, when a user creates a wireless network, to ensure the security of the wireless network, the user will set the wireless network name (SSID) and wireless encryption mode, 那是, “Hide the SSID” or” wireless network connection password “. SSID and wireless encryption keys can be configured automatically with WPS.
本節介紹Wi-Fi關鍵技術 6
無線上網 6 is an evolution of the previous generation of WiFi technology. The protocol is named 802.11ax, and the operating band is 2.4GHz + 5GHz wi-fi technology. Wi-fi 6 has greater single-stream bandwidth, maximum modulation, MCS range and compatibility with up-and-down MU-MIMO and OFDMA compared to current popular WiFi technologies. All the advanced MIMO features of Wi-Fi 5 are inherited by Wi-fi 6 while adding many new functions for high-density deployment scenarios.
無線上網 6 有幾個核心新功能
01. OFDMA頻分複用技術
OFDMA evolved from OFDM and was first applied in communication technology. It is also used in the Wi-Fi 6 standard to make the spectrum more efficient. In the traditional way, each user sends data (no matter the size of the packet) will occupy the whole channel. As a large number of management frames and control frames are transmitted in the wireless network, 即使資料包很小，這些幀也會佔據整個通道, 就像一輛只有一名乘客的大巴士, 如下圖所示:
OFDMA無線通道技術將分裂 (載體), 多個子頻道形成頻率資源區塊, 每個資源區塊上承載的用戶數據, 而不是佔據整個頻道, 從而實現每個時間段內多個用戶同時並行傳輸, 不排隊等候, 互相競爭, 提高效率, 減少排隊延遲.
02. DL/UL MU – MIMO 技術
802.11AC Wave2 採用下行 Mu-MIMO，因為其 AP 節點可以同時向多個 mu-MIMO 用戶端傳送封包, 解決無線APS一次只能與一個終端通訊的問題.
無線上網 6 採用這項技術並以此為基礎, 支援同時向最多八個終端發送資料。 Wi-Fi 也將支援上行 Mu-MIMO 6, 允許最多 8 個 1×1 用戶同時上行.
03. 高階調變技術
802.11ax 標準的目標是減少延遲, 提高效率, 並提高多用戶高密度場景下的系統容量. 然而, 更高的效率和更高的速度並不互相排斥。 802.11AC 使用 256-QAM 正交幅度調變, 它傳輸 8 每個符號的資料位數 (2^8=256). 802.11AX採用1024-QAM正交幅度調變, 它傳輸 10 每個符號位的資料位數 (2^10=1024). 從八到十的增加是 25%, 這意味著 802.11ax 有 25% 與 802.11AC 相比，單條帶資料吞吐量提高.
三種不同技術的正交調幅演示
04. 空分複用
Only one user is enabled to transfer data on a channel at one time. The collision avoidance is automatically implemented and the transmission is delayed if the Wi-Fi AP and the client listen for other 802.11 radio transmissions on the same channel. 因此, each user must take turns using the wi-fi radio. Hence, the channel is a very useful resource in the wireless network.
802.11ax can run in the 2.4GHz or 5GHz band (unlike 802.11ac, it can only run in the 5GHz band). Too few available channels may also occur in high-density deployment. The throughput of the system will be enhanced if the channel multiplexing capability is allowed to be improved.
Contrast 802.11AX with 802.11AC technology
Compared with 802.11AC (無線上網 5), 802.11ax (無線上網 6) makes WLAN network “efficient” through DL/UL OFDMA, UL MU-MIMO 和空間復用。 透過調變增強將速率提升至9.6Gbps，而無需同時增加頻寬和流數。
3. WiFi 是如何運作的
就像傳統的晶體管收音機一樣, WiFi網路採用電磁波譜中波長比紅外線更長的無線電波透過空氣傳遞訊息.
WiFi無線電波的頻率通常為 5.8 GHz 和 2.4 兆赫。 這些 2 然後WiFi頻段被細分為多個頻道.
無線路由器首先透過寬頻網路連線從網路接收數據，然後將其轉換為無線電波。 然後無線路由器向周圍區域發射無線電波.
WiFi 網路可能會因其他各種電子設備或 WiFi 網路的干擾而受到干擾，因為 WiFi 依賴無線電波.
確保最佳的WiFi性能, 網路管理員經常使用 NetSpot 等 WiFi 分析儀應用程式來查看, 管理, 並對 WiFi 連線進行故障排除。 NetSpot 生產 WiFi 網路, 突出顯示訊號較弱的區域。 在當今無所不在的WiFi時代, NetSpot 等工具對於設定基本的家庭 WiFi 網路至關重要.
4. WiFi技術與藍牙技術對比
如果比較WiFi和藍牙, 它們有什麼相同點和不同點? 想像一下，這樣的技術將永遠不存在, 這將是一個耗時的撥接連接世界, 看似無窮無盡的下載, 網頁載入緩慢, 以及連接多個裝置的無盡電線。 WiFi 和藍牙是我們互聯世界所必需的。 我們的日常生活在許多方面都受到影響.
藍牙需要wifi嗎? 不, 事實並非如此
藍牙 儘管某些裝置可能具有 WiFi 和藍牙功能，但本身並不依賴網路連線。 WiFi和藍牙無線連接電子設備. 然而, 他們的操作不同。 讓我們繼續閱讀.
了解WIFI
WiFi 是一種無線技術，使設備能夠透過 WiFi 路由器連接到網路。 WiFi 訊號由網路服務供應商傳送到路由器，以允許平板電腦等裝置使用, 筆記型電腦, 電腦, 以及透過網路存取的電話。 這些設備可以建立 WLAN。 網路範圍從 150 到 300 腳.
WiFi itself is new while the history of the Internet dates back to the creation of the ARPANET by the US Department of Defense in the 1960s. It was introduced to consumers as “WiFi 1” in 1997 with the PUBLICATION of IEEE 802.11, a LAN standard.
The non-profit WiFi Alliance was founded in 1999. The WiFi Alliance certifies newly manufactured WiFi devices by conducting tests on other devices connected with WIFI. Regard interoperability as the ability of 2 or more devices to work seamlessly without interfering with each other.
對速度的需求
While the original WiFi routers ran at 2.4 百萬赫 (2.4 billion waves per second), some WiFi routers today run at 3.6 GHz or 5 GHz. 5ghz routers can achieve a throughput of 3.5Gbps (gigabit per second), while the next generation 6ghz routers have the potential to run 250% 速度更快，可達 9.6Gbps。 無線上網 6 提供更高的網路效率, 更長的電池壽命, 和更快的資料傳輸.
由於越來越多的家庭增加了網路中連接設備的數量，網路速度變得越來越重要。 那麼WiFi提速有多重要呢?
對藍牙的理解
藍牙將裝置直接相互連接, 而不是透過 WiFi 路由器。 藍牙作為短距離無線電運作。 它可以連接到超過 8 透過裝置內部的嵌入式電腦晶片發送和接收加密資料後的不同裝置。
藍牙使您能夠將鍵盤無線連接到筆記型電腦, 透過手機上的應用程式控制揚聲器的音量, 將您的手機連接到汽車的音響系統, 和更多.
藍牙與WIFI相比如何?
與 WiFi 相比，藍牙的範圍更短，傳輸速率也更慢。 這意味著藍牙電池的使用壽命更長，而且壽命也沒有那麼長。 這就是藍牙設備如此之小的原因.
藍牙旨在消除電纜和電線。 博士. Nils Rydbeck 在 2017 年透過免持耳機推出了第一個藍牙協議 1999 與博士. 約翰·烏爾曼和博士. 雅普·哈特森.
SIG 由諾基亞成立, 愛立信, 東芝, 英特爾, 11 月和 IBM 13, 2000.
藍牙和WIFI
喜歡無線網路, 藍牙運轉於 2.4 兆赫。 藍牙在2.4GHz頻譜下不存在訊號幹擾問題。 嬰兒監視器, 車庫門開啟器, 電子玩具, 無線耳塞, 微波爐皆使用2.4GHz頻率.
藍牙如何克服這種幹擾?
藍牙使用FHSS, which transfers signals that can only be decrypted by the Bluetooth device that sends and receives them. FHSS signals alternate between 79 different channels.
Bluetooth’s FHSS technology is the reason that you are allowed to type on a wireless keyboard and listen to your phone through a wireless earplug with a wireless mouse without any interference. This network of Bluetooth devices is Piconet. The Bluetooth protocol in the device determines who is the master and slave device.
An electronic conversation takes place immediately whenever you “pair” a Bluetooth wireless device. Whether data needs to be shared, 對話旨在建立設備之間的信任並做出決定。藍牙 FHSS 技術可確保您的微網不會幹擾同一附近的其他微網.
WIFI和藍牙: 更好的組合
WiFi 消除了撥號, 而藍牙消除了電線。兩者都是互補的射頻設備。每個人都可以幫助我們保持即時聯繫, 提高工作效率, 並享受我們的閒暇時光. 我們已經習慣了同時依賴藍牙和 WiFi，以至於過去的老式撥號和有線網路已成為遙遠的記憶.
5. 無線上網 6 被介紹
什麼是Wi-Fi6?
無線上網 6 是2017年發布的最新802.11ax無線通訊技術標準 2019. 它是WiFi聯盟開發的一種新的命名方法. 同時, 為了方便記憶, 前幾代也簡化了命名:
我們現在常用的802.11AC——WiFi 5
802.11n——無線網路 4
3-802.11 g WiFi
802.11 – the WiFi 2 A
802.11 – the WiFi 1 乙
Wifi6有什麼好處?
速度很快
Compared to the previous generation of WiFi5, 無線上網 6 can theoretically transmit at up to 9.6Gbps, nearly three times higher.
This means that under the new standard, you will never feel stuck in real life (file, watch video). 然而, you’ll need a WiFi 6 enabled device first.
提高了網路速度上限
Compared with WiFi 5, 無線上網 6 standard further enhances MU-MIMO technology and supports upload and download (無線上網 5 only supports mu-MIMO during download) to improve wireless network bandwidth utilization. In addition, a maximum of eight antennas are supported to transmit data, greatly increasing the upper limit of network speed.
緩解網路壅塞
無線上網 6 uses OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) technologies to increase network capacity and effectively solve data congestion and delay.
例如, in the past, WiFi was a supermarket checkout, which could only process one person’s fee at a time, while those behinds could only wait in line. WiFi 6, which uses OFDMA technology, 就像多個超市收銀台可以同時處理多人的帳單一樣。 這也大大提高了效率.
更安全
獲得WiFi聯盟認證, 無線上網 6 設備必須使用 WPA3, 所以大多數WiFi 6 認證計畫啟動後，設備將更加安全。 (取自百度百科)
這意味著當我們在機場、咖啡店等公共場所使用無線網路時, 多虧了 WPA3，駭客將無法窺探我們的數據.
提高設備壽命
無線上網 6 也引入了目標喚醒時間 (行波管) 科技, 使得無線路由器只有收到傳輸指令才開啟連接, 然後進入睡眠狀態以減少功耗。 然而, 智慧型手機, 筆記型電腦和其他裝置需要持續存取互聯網, 因此 TWT 技術在這些裝置上並不明顯; 現在, 流行的智慧家庭可以大大提高電池壽命.
結論
簡而言之, 無線上網 6 是第6代無線網路技術. 依賴科技創新, 大大提高了傳輸速度, 通訊品質, 無線網路的多設備存取和安全。 有無線網路 6 啟用的路由器, 無線上網 6 已啟用的手機, 計算機和其他無線設備, 和千兆寬頻, 您將擁有飛一般的網路體驗.
6. 為什麼選擇WIFI
預計將結束 5 到今年年底，連網設備數量將達到 10 億。 缺乏標準化, 安全, 電池壽命, 一體化, 快速成長是物聯網面臨的挑戰。 只是 16 已有多年歷史的 WiFi 已為物聯網做好了準備, 這可能是物聯網的最佳網絡.
物聯網可能是當今的流行詞, but the quest for connected things is nothing new. AutoID, connected Coca-Cola vending machine, 機對機, Caller ID, smart meter, 射頻識別, etc. The appeal of connected devices is efficiency and experience, which people crave more than ever. We live in an age of experiences where patience is scarce and we want things around us to be “good experiences” and “efficient” and only IoT can deliver that. IoT is an intelligent and invisible network where things are directly or indirectly connected to each other for experience and efficiency.
IoT is facing challenges as below:
用於連接裝置或雲端運算
Devices in the Internet of Things often have some form of embedded technology that allows them to sense things like pressure, 濕度, 溫度, movement, 以及該地區的人數。 然後有一種技術可以讓他們連接到雲端運算或其他設備，從而允許他們發送訊息並對其進行編程。 連接設備或連接到雲端有許多專有技術和標準: 藍牙, 無線上網, 紫蜂, 有源射頻識別, 無線區域網路, EtherCAT, 近場通訊, 等等。, 例如木頭, 具體的, 金屬, ETC. 這些技術中, Wi-Fi 是最有前途的一種。 現在Wi-Fi已成為網路普及的標準. 它用於家庭, 企業, 學校, 醫院, 機場等.
但任何低於 1 GHz 頻段運作的主動 RFID 技術也可用於連接，因為從裝置到存取點的裝置數量有限。 有源 RFID 技術支援大量設備和更大範圍.
802.11ah 正在開發中以利用 900MHz 頻段, 這將解決長距離連接大量設備的需求。 典型的 802.11ah 接入點可以透過以下方式連接 8,000 1公里範圍內的設備, 使其成為高密度網路環境的理想選擇。 Wi-Fi 聯盟承諾很快就會推出該標準。 該標準推出後, Wi-Fi 可能成為物聯網的首選技術.
和, 記住, 物聯網的發展才剛開始。 我們正在快速成長, 但未來還有很多未知數。 展望未來, 最好的方法是使用物聯網和應用程式介面的通用全球標準，以便這些設備可以相互通訊並連接到雲端，而無需升級網路基礎設施。 標準化和互通性是 Wi-Fi 如此受歡迎的主要原因之一, iT 適合物聯網的另一個原因.
物聯網帶來的安全和隱私需求
The Internet of Things has created a borderless world in which everything can communicate with cloud computing. Device or network administrators may not even know the operating or firmware system of those devices or the cloud computing applications they interact with. It’s a challenge to protect privacy and prevent malicious behavior.
Administrators may not know what other information these devices will send or how that information will be used. Too many cloud applications, too many APIs, and too many attackers. SDN is the most natural solution to security and privacy concerns, and in the past few years, the industry has made progress in implementing WiFi around SDN(Software Defined Networks). With SDN, Wi-Fi can achieve uniform policy management so that IoT device traffic can be scanned and protected at network access points.
沒有能源效率, 維護設備的成本太高
Since most of these devices need to be removable or self-maintained, extended battery power is a necessary thing. Batteries can’t be replaced every few days or weeks, and it’s best to use solar, wind, heat and electricity. There has been a lot of effort in the industry to make Wi-Fi more low-power, and many vendors are now focusing on low-power Wi-Fi chipsets. In addition, 802.11ah can contribute to low power consumption, where the latest innovations around scattered Wi-Fi can be used to achieve low power wi-fi with no power or battery assist.
總而言之, given its potential to solve all these challenges, Wi-Fi似乎是物聯網最適合的選擇。
7. WIFI物聯網的優缺點
WiFi網路的優點
無線網路提供了許多機會以及使用可訪問性和互聯網的自由。 無論您使用什麼設備，您都必須擁有無線路由器和接收器天線。 了解 WiFi 相對於有線網路的一些優勢.
便利的WiFi網絡
多個使用者可以連接到路由器或透過熱點技術，無需透過無線網路進行任何設定。 它很容易使用。 這種透過無線網路連接的能力有效地取代了有線或有線網絡, 在多用戶環境中配置和允許連線需要更多時間.
工作彈性
WiFi 的優點之一是它在工作場所提供的靈活性。不要待在一個地方工作。有時，尋找 RJ-45 或網路電纜插入桌上型電腦或桌上型電腦可能會很麻煩。工作場所安裝的WiFi設備為每個使用者提供服務, 允許工作流程不受任何阻礙地繼續進行.
提高生產力
員工可以輕鬆地維持他們的工作，因為他們不必將時間浪費在 LAN 連線問題或伺服器上。如果多個使用者造訪相同網絡, IP 位址衝突的可能性最小。工作可以在任何地方進行, 從發送電子郵件到銷售會議。這也會影響按時完成目標和工作時的生產力.
WiFi 提供行動性
Can take work anywhere from the cabin to the cafeteria without having to sit in front of a computer to complete tasks. Things can also be automated through your phone. The WiFi connection makes it possible to conduct transactions via mobile devices, as the technology works with every smart device that integrates with the surrounding WiFi network. You can send bank transactions, emails, and check work reports while on the road.
WiFi 易於在基礎架構上部署
單一 WiFi 存取點有助於擺脫在工作場所鋪設電纜和交換器的計劃和地圖。考慮到新的駕駛室已從當前位置移走，並且必須安裝新的連接。與僅在機艙內安裝無線設備相比，繪製和安裝複雜的有線網路可能會很困難.
WiFi性價比高
無線區域網路的明顯好處是建置新網路的成本極低。可以降低佈線成本, 可以降低勞動成本, 並節省時間, 最重要的是，因為該過程確實涉及影響公司新組織預算的所有三個因素.
擴展和補充
New users can be added to the WiFi network at any time. Granting access to users with wireless LAN credentials to make them authorized users is the thing you should do. The time and effort involved in wiring users will be minimized and connectors will be added.
無線 LAN 易於重新定位
即使您打算將公司搬到另一棟建築或地點，無線 LAN 網路也易於維護和移動。 儘管建築物正在翻新和重建, 工作不受影響。 您仍然可以執行工作流程，而不必擔心接線和連線問題。 這個功能也可以節省很多時間, 錢, 和精力來幫助專注於業務和相關任務.
WiFi的缺點
無線區域網路技術總是很方便, 但有時您可能需要處理 WiFi 的限制。 這些缺點是什麼? 以下是一些問題 (缺點) 可能會遇到的.
安全問題
Most open WiFi networks are unsafe to connect to because it is not known who is connected to the network. Public WiFi networks tend to hack. Hackers may impersonate their ids as network ids, which can also cost people or businesses. Hence, it is best to do business only on business or private networks.
覆蓋範圍有限
The second most common disadvantage of wireless LANs is range issues. As the building has a multi-story structure. The typical WiFi ranges from100 to 150 feet in a building. When away from the access point location, the range and strength of WiFi devices decreases. If you are not in network range, you will not be able to connect to the network, which may interfere with the workflow.
干涉
Wi-fi devices typically operate at 2.4 GHz，可能會受到其他電磁設備或它們與 WiFi 來源之間的牆壁的干擾或阻擋。 此訊號問題可能會導致連線問題, 否則可能會導致訊號強度變弱並變慢。 在這種情況下, 透過網路傳輸大檔案是有風險的。 在這種情況下, 資料在傳輸過程中很容易被損壞.
頻寬使用情況
連接到單一 WiFi 網路的設備越多, 頻寬越弱。 這是工作場所 WiFi 的明顯缺點之一。 更多用戶意味著有限的速度限制和緩慢的工作流程.
比區域網路慢
在工作或在家, 無線區域網路比有線網路慢。 大多數無線訊號由於其他裝置或外部 EMF 來源而被分散或耗散。 一個 2011 名為「家庭 WiFi」的研究也發現，WiFi 網路連線可以 30 比有線慢百分之幾.
WiFi對健康的影響
WiFi會導致睪丸/精子損傷, 和神經精神對人類健康的影響, 根據最近發表在 Science Direct 的研究。 其他 WiFi 健康危害包括細胞 DNA 損傷, 細胞凋亡, 鈣, 和內分泌變化超負荷。
8. WIFI技術在物聯網的應用案例
現在, 市面上有許多物聯網WiFi無線通訊模組. Esp32-s3模組可以將使用者的實體設備連接到WiFi無線網絡，進行互聯網和區域網路通訊。 本模組主要應用於智慧交通, 智慧電網, 工業控制, 智慧家庭, 手持裝置, 及其他領域.
Esp32-s3 整合 2.4GHz Wi-Fi (802.11乙/克/n) 並支援40MHz頻寬; 其低功耗藍牙子系統支援藍牙Mesh和藍牙 5 (這) 並且可以透過編碼 PHY 和廣播擴充進行長距離通訊。 它還支援 2Mbps PHY，以提高資料吞吐量和傳輸速度。 esp32-S3 的 Wi-Fi 和藍牙 LE RF 性能優越，在高溫下可靠工作.
Esp32-s3是一款整合2.4GHz Wi-Fi的WiFi模組 (802.11乙/克/氮) 並支援40MHz頻寬. 支援串口和WiFi之間的資料傳輸。 該模組整合MAC, 射頻收發器, 基頻處理, WiFi協議, 網路協定堆疊, 和配置資訊. 使用者使用它可以輕鬆實現串口設備的無線網路功能, 使產品更快投入市場.
傳統串列設備透過ESP32-S3模組無需更改任何配置即可透過網際網路傳輸資料為使用者串列裝置透過網路傳輸資料提供快速解決方案.
選擇物聯網WiFi模組時, 需要注意WiFi模組的參數: 尺寸, 包裹, 頻率範圍, 數據速率, 傳輸速率, 傳輸距離, 通訊介面, 電源電壓, 天線介面, ETC.
物聯網前景高遠. 新的功能和應用層層出不窮, WiFi模組正以更快的速度進入物聯網領域。 飛瑞科技代理樂鑫產品, 在智慧家庭中, 智慧醫療, 智慧安防, intelligent industry and other fields mature to provide customers with WiFi module research and development and production solutions and has received a positive response from the market.
A few years ago, you might have asked how close is the Internet of Things to landing. Now, the Internet of things is all over our lives. WiFi is more like a large network. In life, as long as intelligent terminal devices are used, there will be WiFi.
The availability and popularity of WiFi is an advantage unmatched by other wireless technology protocols. With the development of the smart homes, Wi-Fi modules will become the protagonist in the field of wireless interconnection in the future.
9. WIFI物聯網解決方案
基於WiFi模組的物聯網智慧家庭解決方案
The Internet of Things is based on the interconnection between objects, and its simple, stable and reliable networking capability is one of the most important factors in its development. The wireless Internet of Things is important because of the wide distribution of devices and objects connected to the network and the advantages of wireless communication technology in terms of networking convenience.
The pace of smart home products is gradually accelerating, and the market demand for wireless modules will also show an increasing trend. The smart home solution of the Internet of Things based on the WiFi module basically supports home and remote control modes.
At home, how does WiFi in smart home products/devices connect to WiFi in home routers? There are two ways to connect APP (SmartLink smart home mode) and AT instruction set.
SmartLink is an intelligent networking technology that connects WiFi modules to wireless routers. The SSID and password are encrypted with broadcast packets and sent through broadcast packets.
UDP can send broadcast packets at the application layer. 因此, the PC program or APP sends a UDP packet and places the SSID and password in the packet. After receiving the packet, the intelligent device parses the packet to obtain the SSID and password and can configure and connect to the router.
物聯網的蓬勃應用也帶來了新一輪無線通訊技術商機。越來越多的晶片廠商 (例如處理器和微控制器MCUS) 正努力加速WiFi/BT/ZigBee技術的發展，進軍物聯網市場.
整合無線單晶片MCU等產品及解決方案, 整合MCU和無線功能模組, 整合嵌入式處理器、無線單核心SOC全面開花.
WiFi模組屬於物聯網的傳輸層。串列埠或TTL電平轉換成符合wi-fi無線網路通訊標準及IEE802.11協定棧網路標準的嵌入式模組. The built-in TCP/IP protocol stack can realize any transparent conversion. Enable traditional serial devices to better join the wireless network.
10. WIFI的歷史
In the past 20 年, with the rapid development of WiFi technology, our mobile phones, 筆記型電腦, ipads and other wireless networks can access the Internet at high speed, which has greatly changed our way of life and become an essential part of our life
In the 1990s, IEEE established a dedicated 802.11 group to study and customize WLAN(wireless local area network) protocols and specifications, and subsequently launched various generations of WiFi protocols
1. 在 1997, 這 80.11 group introduced the 802.11 協定. WLAN was originally only in the 2.4ghz band with a maximum speed of 2 Mbps
2. 802.11a protocol was introduced in 1999. In order to improve the rate of wireless transmission, WLAN operates in the 5GHz band (single band), with the highest transmission rate reaching 54 Mbps. In the same year, 802.11b was introduced for 2.4ghz WLAN, which increased the maximum 2.4ghz speed to 11Mbps
同時, another important event was the establishment of the Wi-Fi Alliance this year, the official birth of the word WiFi
3. 在 2003, 802.11g protocol and OFDM technology were introduced. 802.11g是第一個雙頻WiFi協議, 同時支援 2.4GHz 和 5GHz, 繼承了802.11b的2.4GHz頻段和802.11a的5G頻段最高54Mbps傳輸速率。 它也是向後相容的
正交頻分複用 (正交頻分複用) 科技, 由 MCM 提供 (多載波調製, 多載波調製 (從低實現複雜度發展而來, 使用最廣泛的多載波傳輸方案
4. 引入 802.11n 協議 2009. 新技術包括 MIMO, MCS 和波束成形
802.11n 增加MIMO技術，支援40MHz頻寬, 使用 40MHz 頻寬時速度高達 600Mbit/s 4*4 多輸入多輸出
5. 推出 802.11AC (無線上網 5) 協議和MU-MIMO技術 2013
無線上網 5 協定5GHz頻段單天線最大速率866Mbps, 8*8 多輸入多輸出 (8T8R) 理論速率 6.9 Gbps。 而802.11AC提供了良好的向後相容性, the 5GHz band width is increased to 80MHz (the highest is 160Mhz, but the chip manufacturer only implemented 80MHz band width; 無線上網 6 was commercialized to 160Mhz band width on a large scale), and the modulation mode is upgraded from 64-QAM to 256-QAM.
在 2019, 802.11ax (無線上網 6) 協定, OFDMA technology and MU-MIMO upgrade
無線上網 6 single stream (1T1R) up to 1200 Mbps, (8T8R) up to 9.6Gbps, mainly has the following features:
低延遲 (MU-MIMO technology and OFDMA support)
Low power consumption (TWT technology, mainly reflected in the optimization of IOT device sleep wake management)
High speed (MU-MIMO, encoding mode upgraded from 256-QAM to 1024-QAM)
11. WiFi物聯網常見問題解答
WiFi電波有害嗎?
Wireless routers emit electromagnetic radiation at low gigahertz frequencies. This level is dangerous to people. Prolonged exposure to electromagnetic frequencies can be harmful to health.
WiFi的主要限制是什麼?
WiFi has the ability to use WiFi signals within a 100 – 150 英尺限制, 其他電子設備所造成的生理幹擾, 多個用戶連線時頻寬相對較低.
WiFi對你的健康有害嗎?
一些研究發現Wifi會造成DNA損傷, 內分泌變化, 細胞凋亡和氧化壓力作為許多研究和研究繼續探討暴露於 Wifi 的潛在風險.
WiFi會致癌嗎?
沒有強有力的證據顯示這個答案具有挑戰性。 儘管有一些媒體猜測 Wi-Fi 可能會導致癌症，但沒有醫學或臨床證據支持這一點。 Wi-Fi像手機一樣傳遞訊息
