Wi-Fi：

技术特点：

1. 建设便捷。因为 Wi-Fi 是无线技术，所以组建网络时免去了布线工作，只需一个或多个无线AP，就可以满足一定范围的上网需求。节省了安装成本，缩短了安装时间。ADSL、光纤等有线网络到户后，只需连接到无线AP，再在电脑中安装一块无线网卡即可。一般家庭只需一个AP，如果用户的邻居得到授权，也可以通过同一个无线AP上网。
2. 无线电波覆盖范围广。最新的Wi-Fi半径可达900英尺左右，约合300米，而蓝牙的电波半径只有50英尺左右，约合15米，差距非常大。
3. 网络建设成本低。缺乏灵活性是有线网络的固有缺点。在规划有线网络的时候，需要提前考虑到以后的发展需求，这就会导致大量的超前投资，进而出现线路利用率低的情况。而 Wi-Fi网络可以随着用户数的增加而逐步扩展。一旦用户数量增加，只需增加无线AP，不需要重新布线，与有线网络相比节约了很多网络建设成本。
4. 传输速度快。802.11b无线网络规范是IEEE 802.11a网络规范的变种，最高带宽为11Mbps，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效地保障了网络的稳定性和可靠性。
5. 业务可集成。Wi-Fi 技术在OSI参考模型的数据链路层上与以太网完全一致，所以可以利用已有的有线接入资源，迅速部署无线网络，形成无缝覆盖。
6. 健康安全。IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约60-70毫瓦，手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲机高达5瓦，而且无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，是绝对安全的。

历代标准对比：

蓝牙：

技术特点：

1. 组网方便。蓝牙根据网络的概念提供点对点和点对多点有无线连接, 在任意一个有效通讯范围内, 所有的设备都是平等的, 并且遵循相同的工作方式。基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性, 任一蓝牙设备在主从网络(Piconet)和分散网络(Scatter-net)中, 既可用主设备(Master), 又可作从设备(Slaver), 还可同时既是主设备(Master), 又是从设备 (Slaver)。因此在蓝牙系统中没有从站的概念, 另外所有的设备都是可移动, 组网十分方便。
2. 蓝牙技术的开放性。与生俱来的开放性赋予了蓝牙强大的生命力。从它诞生之日起,蓝牙就是一个由厂商们自己发起的技术协议,完全公开,而并非某一家独有和保密。只要是SIG的成员,都有权无偿使用蓝牙的新技术, 而且蓝牙技术标准制订后, 任何厂商都可以无偿地拿来生产产品, 只要产品通过SIG组织的测试并符合蓝牙标准后, 品牌即可投入市场。
3. 蓝牙产品的互操作性和兼容性。蓝牙产品在满足蓝牙规范的前提下, 还必须通过SIG的认证程序(qualification program) , 只有通过了认证程序, 才能走向市场。这就保证了即使是不同公司的蓝牙产品, 也可实现互操作和数据共享, 达到完全兼容的目的。
4. 低功耗、抗干扰能力强。这里主要谈谈蓝牙和 IEEE-802.11的区别。 IEEE-802.11是应用于高端的无线局域网技术, 其传输距离可达50m到数百米, 传输速度为 2-11Mbit/s。而有别于IEEE-802.11的蓝牙则主要用于短距离传输(一般为10m, 功率放大可以达到100m)数据和语音(1Mbit/s), 而且功耗非常低。尽管蓝牙工作在全球通用的 2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段, 和IEEE-802.11相同, 但最近一些测试结果表明, IEEE-802.11与蓝牙技术在某些情况下可以共存。这主要是因为, 蓝牙特别设计了快速跳频及前向纠错方案以保证链路稳定和传输可靠, 有很强的抗干扰能力。
5. 对人体安全影响不大。随着无线技术的深入人心, 辐射也成了消费者非常关心的问题。由世界卫生组织、IEEE等专家组成的小组表示, 检测中并未发现蓝牙产品的辐射对人体有影响。蓝牙产品的输出功率仅为1mW, 是微波炉使用功率的百万分之一, 也仅仅是移动电话 功率的一小部分, 而且, 这些输出中只有一小部分被人体吸收。

历代版本标准：

典型蓝牙与低功耗蓝牙对比：

ZigBee:

技术特点：

1. 数据传输可靠。ZigBee的MAC层采用CSMA/CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突;同时，MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等到接收方的确认信息。同时ZigBee采用较短的帧格式(<128字节)和CRC校验机制来减少无线通信的误码率。
2. 功耗低。Zigbee技术采用了多种节电的工作模式，可以确保两节电池支持长达6个月到两年的使用时间。而蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
3. 成本低。ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且免收专利费，目前低速低功耗的UWB芯片组价格至少为20美元，而Zigbee的价格仅为几美分。
4. 网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个节点，加上网络的协调器可以互相连接，整个Zigbee网络节点的数目将十分可观。一个区域内可以同时存在最多100个Zigbee网络，理论上可容纳65535个节点。
5. 安全。ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用AES-128加密算法。
6. 有效范围小。有效覆盖范围10-75米之间，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。
7. 兼容性。ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器自动建立网络，采用载波侦听/冲突检测(CSMA-CA)方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协议。
8. 时延短。通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延为30ms，休眠激活的时延是15ms，活动设备信道接入的时延为15ms。因此Zigbee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。
9. 可靠。采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。
   

Li-Fi：

技术特点：

1. Li-Fi技术频带宽，传输速率快。可见光的频谱带宽是电磁波带宽的10000倍，注定它具有电磁波不可比拟的优势。2013年10月复旦大学的科学研究者自主研究出的高阶调制和信道均衡算法，使用LED灯的传输速率达到最高的3.25Gbps，平均上网速率可达150Mbps。
2. LED光源普及，绿色健康。当今，LED灯泡已普及，随处可见LED灯的亮光，这将意味着只要在想上网的地方，装上LED微控制器就可以实现Li-Fi无线通信上网。同时，由于可见光通信由于没有电磁波的干扰，对人体是无辐射伤害。值得一提的是，目前在高空飞行的飞机上，仍然是禁用手机以防电磁波干扰的。有了Li-Fi技术，即可在飞机内部照明LED灯上安装控制器，实现飞机内部的无线局域网通信。
3. Li-Fi技术的安全性。由于Li-Fi技术采用高速的LED灯亮灭信号来传输数据，光束只能沿着直线传播。因此只要在LED灯光照射到的地方就有可能通信，但LED灯光照射不到的地方就无法通信。而且Li-Fi的信号采用的是上行信道和下行信道使用不同的光信号独立传输，光信道之间没有重叠也不会产生相互干扰。这意味着黑客若想入侵Li-Fi通信系统，必须同时入侵两个光通道才能真正意义上完成入侵。这就加大了Li-Fi通信系统被入侵的难度，使得系统更加安全。

Li-Fi技术与Wi-Fi技术的对比：

LoRa:

技术特点：

1. 长距离通信。LoRa采用线性扩频调制技术，高达157dB的链路顶算使其通信距离可达15 km以上(与环境有关)，空旷地方甚至更远。相比其他广域低功耗物联网技术(如Sigfox)，LoRa终端节点在相同的发射功率下可与网关或集中器通信更长距离。
2. 低功耗运行。LoRa采用自适应数据速率策略，最大网络优化每一个终端节点的通信数据速率、输出功率、带宽、扩频因子等，使其接收电流低达10mA，休眠电流小于200nA，低功耗从而使电池寿命有效延长。
3. 低成木，易于部署。LoRa网络工作在非授权的频段，前期的基础建设和运营成木很低，终端模块成本约为5美元。
4. 标准化。LoRaWAN是联盟针对LoRa终端低功耗和网络设备兼容性定义的标准化规范，主要包含网络的通讯协议和系统架构。LoRaWAN的标准化保证了不同模块、终端、网关、服务器之间的互操作性，物联网方案提供商和电信运营商可以加速采用和部署。
   

NB-IoT：

技术特点：

1. 快捷、灵活的部署方式。NB-IoT支持3种部署场景：①在LTE频带以外单独部署(stand-alone)；②部署在LTE的保护频带(guard-band)；③部署在LTE频带之内(in-band)。此外，NB-IoT也可以部署于以GSM/UMTS为代表的2G/3G网络。
   

2. 更强的网络覆盖能力。NB-IoT上行传输采用3.75 kHz子载波，具备更高的功率谱密度。另外，通过编码可以带来3-4dB的增益，通过最大16倍的重传机制可以带来3-12 dB的增益。和GPRS相比，NB-IoT的覆盖可以提高20dB以上。覆盖更广、更深，有能力覆盖到地下停车场、地下管网。

3. 接入容量大，建设成本低。NB-IoT可直接部署于2G/3G/4G网络，现有的射频与天线可以复用。在接入能力上，对于小流量、时延不敏感的应用场景，NB-IoT单个扇区可以支持5-10万个终端的接入，较现有蜂窝移动网络高出50-100倍以上。因此，运营商只需要很低的建设成本，就可以快速形成NB-IoT的承载能力。

4. 终端低功耗。NB-IoT终端的功耗低，采用电池供电即可。低功耗的原因为：①网络覆盖能力强，终端以低于GPRS的功率即可接入网络；②维持接入的开销减少，包括空中接口的信令简化，终端发送位置信息频次减少，网络监听的频次减少；③终端工作方式上的低功耗，包括采用节能模式，使得99%的时间里处于深度睡眠的终端功耗只需15μW；④芯片与模块工艺上的低电流、低功耗。对于户外应用的位置跟踪(老人、动物、非机动车)，电池可以使用2-5年；对于静态应用的资产定位，农林、环境、能耗数据采集与监测等应用，电池可以使用5-10年。
   

无线接入技术的应用：

基于ＷＩＦＩ技术的矿井人员定位系统

设计的人员定位系统总体上可以划分为两大部分，分别为井下人员定位部分和井上状态监测部分。
在整个人员定位系统中，井下人员定位部分是其中最为核心的环节。主要作用是对人员位置信息进行采集，并作简要处理后通过ＷＩＦＩ无线网络传输到井上监测管理部分，为人员的准确定位提供数据支持。
（１）供电部分。井下人员定位部分在正常工作时，需要电能作为支撑。供电部分的作用就是为井下所有工作元件提供电力供应。对供电部分的要求主要有两点，一是提供的电能必须稳定可靠；二是能够实现不间断供电。
（２）ＷＩＦＩ无线接入点。接入点的作用是将有线网络信号转换成为无线网络，并对外发送，确保矿井内所有的ＷＩＦＩ移动节点全部在信号覆盖范围内，构建全范围无死点的ＷＩＦＩ无线网络。无线节点不仅要求能够发射无线信号，同时还必须可以接受无线网络信号。
（３）光纤。系统中不仅包含有ＷＩＦＩ无线网络，同时还需要通过光纤实现有线网络数据的传输。在煤矿井下每条巷道中都需要布置光纤网络。考虑到井下布置光纤的长度非常 长，所以通过单模传输的方式进行数据传输。
（４）ＷＩＦＩ移动终端。设计的井下人员定位系统中需要在每个人员身上配备ＷＩＦＩ移动终端作为移动节点。安装在矿井内部的ＷＩＦＩ固定节点不断地向外发射信号，移动节点在接收到信号后马上发射一个反馈信号，固定节点基于反馈信号就可以判断两者之间的距离。可以作为ＷＩＦＩ移动终端的设备类型很多，结合矿井实际情况可以选择支持ＷＩＦＩ功能的手机作为移动终端。
井上监测管理部分。井下人员定位系统中，该部分的作用是对井下部分传输上来的数据信息进行分析和处理，基于人员定位算法计算得到所有井下人员的准确位置，并将计算结果呈现给现场工作人员，让井上人员能实时掌握井下人员的具体状态。
（１）系统服务器。作用就是对井下人员的具体位置进行计算分析，为了提升人员定位的实时性，对服务器的性能要求相对较高。
（２）电脑及显示屏。系统服务器计算得到的结果可以显示在管理人员的电脑和显示屏上，通过这样的方式，井上人员就能实时掌握井下人员的具体情况。一旦井下出现安全事故，就能够马上根据井下人员具体位置做出正确的救援决策。

参 考 文 献

[1]李晓阳.WiFi技术及其应用与发展[J].信息技术,2012,36(02):196-198.
[2]李扬.WiFi技术原理及应用研究[J].科技信息,2010(06):241.
[3]何荣森,王宏宝,张跃.蓝牙技术及其硬件设计[J].电子技术,2001(04):13-16.
[4]符鹤,周忠华,彭智朝.蓝牙技术的原理及其应用[J].微型电脑应用,2006(07):60-61+6.
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[13]毕铁丹.基于WIFI技术的矿井人员定位系统及定位方法的优化研究[J].机电工程技术,2020,49(12):223-225.
[14]WIFI无线协议802.11a/b/g/n/ac的演变以及区别https://blog.csdn.net/Brouce__Lee/article/details/80956945
[15]WiFi6技术介绍https://www.sohu.com/a/332514107_100128024
[16]蓝牙协议学习整理（一）蓝牙的概述https://blog.csdn.net/guoxiaolongonly/article/details/78414870
[17]蓝牙的基本概念以及发展轨迹 - 蓝牙的前生后世https://blog.csdn.net/XiaoXiaoPengBo/article/details/107462426

最后

以上就是风趣墨镜为你收集整理的物联网工程导论笔记二：WiFi、蓝牙、LiFi、LoRa、NB-IoTWi-Fi：蓝牙：ZigBee:Li-Fi：LoRa:NB-IoT：无线接入技术的应用：参 考 文 献的全部内容，希望文章能够帮你解决物联网工程导论笔记二：WiFi、蓝牙、LiFi、LoRa、NB-IoTWi-Fi：蓝牙：ZigBee:Li-Fi：LoRa:NB-IoT：无线接入技术的应用：参 考 文 献所遇到的程序开发问题。

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