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769-传感器通信协议与物联网组网技术.docx
资料介绍
传感器通信协议与物联网组网技术
引言
传感器通信协议是物联网系统的基础，决定了传感器数据的传输效率、可靠性和功耗。从短距离的I²C、SPI、BLE到远距离的LoRa、NB-IoT、5G，不同的通信协议适用于不同的应用场景。2025年，NB-IoT与LoRa等低功耗广域网协议在智慧城市与农业监测中已实现规模化部署，5G URLLC特性推动了工业互联网中传感器网络的实时协同。本文系统介绍传感器通信协议与物联网组网技术。
短距离通信协议
I²C
两线制串行总线，适合板级传感器通信，速度可达3.4MHz。
SPI
四线制串行总线，全双工，速度可达数十MHz，适合高速数据采集。
BLE
低功耗蓝牙，适合可穿戴设备和智能家居，功耗低、生态成熟。
低功耗广域网
LoRa
远距离（2~15km）、低功耗（10年电池寿命），适合智慧城市和农业物联网。
NB-IoT
蜂窝物联网，覆盖广、深度穿透，适合地下管网和水表计量。
组网技术
传感器网络拓扑
1. 星形网络：简单、低延迟，适合小规模部署
2. 网状网络：自愈能力强，覆盖范围大，适合大规模物联网
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