蓝牙:

蓝牙(BlueTooth)是一种设备之间进行无线通信的技术,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。

蓝牙??樘寤闲?,便于集成。但是蓝牙组网能力较差,一个频点最多只支持7台设备。在多点布控、高并发量的场景下,可用节点少、传输效率低的缺点暴露无遗,且其在大并发量情况下的延时会明显增大,对于实时性要求高的场景不能很好胜任。

ZigBee

ZigBee是一种低速低功耗,自组网的无线局域网通信技术,是为了弥补蓝牙通信协议缺陷而诞生的。其名称取自于蜜蜂抖动翅膀进行“舞蹈”与同伴传递花粉所在方位,依靠这种方式构成群体中的通信网络。

ZigBee具有网络容量大,工作频段灵活,组网能力强的优点,但是该技术传输效率低,带宽窄,有效范围小,抗干扰能力较差,虽然弥补了蓝牙的一定缺陷,但是在高并发、大数据量且需要低延时的复杂信号环境下不具备应用优势。


Wi-Fi

Wi-Fi是一种无线局域网通信技术,全称Wireless-Fidelity。Wi-Fi终端使用高频无线电信号发送和接收数据,使用以太网通信协议。

局域网部署时无需使用电线,部署与扩充成本较低。但Wi-Fi的安全性和稳定性差,功耗较大。在大并发量情况下可能会使Wi-Fi触发重发机制,导致延时明显增加并出现数据丢失,且不同Wi-Fi信号间容易互相串扰影响,不适用于多点布控。

自定义通信协议

自定义通信协议可根据使用需求,自主选择所需频段,使用使用高频无线电信号发送和接收数据,使用底层定制开发的通信协议。

所选频段可避开常规Wi-Fi频段信号,组网后与常用设备无信号的冲突和串扰。并且在数据并发量大的情况下表现优异,无丢失数据现象,可保持系统延时在30ms。采用定制化通信协议可丢弃部分无用的包头包尾,使得传输效率极高,可达90%以上。


从上表可以看出,在综合性能方面,蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、自定义通信协议各具优缺点。

具体到学校中,在当前校园内遍布教育局Wi-Fi和办公室Wi-Fi的繁杂环境下,纸笔互动课堂使用自定义通信协议进行无线传输,能够很好满足学校高并发,多节点,低延时,复杂信号环境下稳定性过硬的要求。它既没有蓝牙负载节点过少、覆盖范围有限的问题;也没有ZigBee数据传输速率低的问题;相比Wi-Fi也具有安全性较高、无互相串扰的优势,在课堂场景下应用十分合适。





作者:宁波宁大教育设备有限公司




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