分析蓝牙、wifi、NFC三种近场通信技术的特点以及未来的应用场景（移动开发作业五）

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一、三种近场通信技术的特点

BlueTooth

蓝牙技术，是一种无线数据和语音通信开放的全球规范，它是基于低成本的近距离无线连接，为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。
特点：
1.蓝牙技术的适用设备多，无需电缆，通过无线使电脑和电信连网进行通信。
2.蓝牙技术的工作频段为2.4G，全球通用，适用于全球范围内用户无界限的使用，解决了蜂窝式移动电话的国界障碍。蓝牙技术产品使用方便，利用蓝牙设备可以搜索到另外一个蓝牙技术产品，迅速建立起两个设备之间的联系，在控制软件的作用下，可以自动传输数据。
3.蓝牙技术的安全性和抗干扰能力强，由于蓝牙技术具有跳频的功能，有效避免了ISM频带遇到干扰源。蓝牙技术的兼容性较好，蓝牙技术已经能够发展成为独立于操作系统的一项技术，实现了各种操作系统中良好的兼容性能。
4.传输距离较短。现阶段，蓝牙技术的主要工作范围在10米左右，经过增加射频功率后的蓝牙技术可以在100米的范围进行工作，只有这样才能保证蓝牙在传播时的工作质量与效率，提高蓝牙的传播速度。另外，在蓝牙技术连接过程中还可以有效的降低该技术与其他电子产品之间的干扰，从而保证蓝牙技术可以正常运行。蓝牙技术不仅有较高的传播质量与效率，同时还具有较高的传播安全性特点。
5.通过跳频扩频技术进行传播。蓝牙技术在实际应用期间，可以原有的频点进行划分、转化，如果采用一些跳频速度较快的蓝牙技术，那么整个蓝牙系统中的主单元都会通过自动跳频的形式进行转换，从而将其以随机的进行跳频。由于蓝牙技术的本身具有较高的安全性与抗干扰能力，在实际应用期间可以蓝牙运行的质量。
6.蓝牙理论传输速度为24Mbps。

WIFI

无线网络通信技术，在中文里又称作“行动热点”，是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。

特点：
1.其无线电波覆盖范围广。WiFi使用距离为10m到1000m，适宜单位楼层以及办公室内部运用。
2.速度不仅快，而且可靠性高。比如802.11b的无线网络，最高带宽是11Mbps，在信号有干扰或者比较弱的情况之下，带宽可以调整到1Mbps、5.5Mbps及2Mbps，带宽自动调整，有效保障网络的可靠性和稳定性。而目前的802.11ax，也就是wifi6，最高传输速率可以达到9.6Git/s。
3.无需布线。WiFi的优势主要在不需要布线，可不受布线条件的限制。所以十分适宜移动办公用户需求，具备着广阔市场前景。
4.健康安全。IEEE802.11所设定的发射功率不可以超过100毫瓦，实际发射功率大概60～70毫瓦。手机的发射功率大概200毫瓦到1瓦间，手持式对讲机高达5瓦，而无线网络使用的方式并不是像手机直接接触人体，具有一定安全性的。

WIFI的发展如下：

NFC

近场通信，是一种新兴的技术，使用了NFC技术的设备（例如移动电话）可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

特点：
1.通信距离短。基于NFC的通信距离一般在10cm以内，一般是人手可以触及的范围。
2.安全性高。相比蓝牙或Wi-Fi这些远距离通信连接协议，NFC 是一种短距离通信技术，设备必须靠得很近，从而提供了固有的安全性。
3.连接快，功耗低。虽然它的速率为500Kbps，但NFC比蓝牙连接速度更快，功耗更低，支持无电读取。NFC 设备之间采取自动连接，无需执行手动配置。只需晃动一下，就能迅速与可信设备建立连接。
4.私密性。在可信的身份验证框架内，NFC 技术为设备之间的信息交换、数据共享提供安全。

二、对未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测

BlueTooth

1.应用于物联网
实现物联网的关键Mesh 网状网络是一项独立研发的网络技术，它能够将蓝牙设备作为信号中继站，将数据覆盖到非常大的物理区域，兼容蓝牙 4 和 5 系列的协议。
传统的蓝牙连接是通过一台设备到另一台设备的「配对」实现的，建立「一对一」或「一对多」的微型网络关系。
而 Mesh 网络能够使设备实现「多对多」的关系。Mesh 网络中每个设备节点都能发送和接收信息，只要有一个设备连上网关，信息就能够在节点之间被中继，从而让消息传输至比无线电波正常传输距离更远的位置。
这样，Mesh 网络就可以分布在制造工厂、办公楼、购物中心、商业园区以及更广的场景中，为照明设备、工业自动化设备、安防摄像机、烟雾探测器和环境传感器提供更稳定的控制方案。

2.手机、音频、汽车、智能家居，未来蓝牙技术的重要赛道
自 1998 年来，蓝牙协议已经进行了多次更新，从音频传输、图文传输、视频传输，再到以低功耗为主打的物联网数据传输。一方面维持着蓝牙设备向下兼容性，另一方面蓝牙也正应用于越来越多的物联网设备。
随着 Low Energy 版蓝牙在功耗和传输效率上的不断提升，Classic 版本自 3.0 后就更新不大。可以预见，未来蓝牙的主要发力点将集中在物联网，而不仅仅局限于移动设备，而 Mesh 网状网络的加入，使得蓝牙自成 IoT 体系成为可能。
据 SIG 的市场报告预估，到 2018 年底，全球蓝牙设备出货量将多达 40 亿，其中：手机、平板和 PC 今年出货量可达 20 亿，音频和娱乐设备出货量可达 12 亿，全球 86% 出厂的汽车将具备蓝牙功能，智能家居蓝牙设备出货量可达 6.5 亿，智能建筑、智慧城市、智慧工业等均将成为未来潜力赛道。
随着蓝牙 5 技术的出现和蓝牙 mesh 技术的成熟，大大降低了设备之间的长距离、多设备通讯门槛，为未来的 IoT 带来了更大的想象空间。这项 20 年前问世的技术，未来还会焕发出蓬勃的生命力。

WIFI

1.用于物联网
WiFi作为物联网最重要的连接方式之一，将优先受益于物联网的发展。WiFi MCU从家电应用向非家电应用加速渗透，包括灯、插座、窗帘、门锁、智能穿戴产品等。在物联网芯片应用方面，WiFi MCU主要应用分布于智能家居中的家用电器设备、家庭物联网配件(例如电灯和插座)、工业物联网等。根据调查显示，家用WiFi产品占物联网应用的69%，工业应用占比17%。

2.应用场景不断增多
相比WiFi 4、WiFi 5等历代WiFi技术标准，WiFi 6在带宽、网络速率、网络时延、功耗等方面实现提升，从而进一步拓展WiFi技术应用场景。从WiFi技术的应用发展情况分析，第一阶段以手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端为驱动，第二阶段以智能家居、智慧城市等物联网应用为驱动，第三阶段以虚拟现实、超高清视频应用等新一代高速率应用为驱动，而在WiFi 6技术标准发展推动下，WiFi技术向第三阶段迈进的步伐日益加快。

NFC

1.NFC可以看作一张电子卡片
在国内NFC技术适用于很多场景，比如移动支付功能、公交刷卡功能、学校食堂的饭卡、各种门禁卡、各种电子车票、各种电子门票、文件与数据的传输、电子名片、智能海报、家用电器操作、物流等。你可以通过带有NFC的智能手机到商场买东西、上班或者开会签到、刷公交卡或电影票、或者和别人交换电子名片、联机玩游戏等。最重要的一点是即使当你的手机没电了，仍然能把它当作一个交通卡、饭卡、门禁卡、票据等使用，和我们手中的各种感应卡片完全一样。但是现在NFC技术在国内的发展还比较缓慢。

2.家具等设备控制、信息获取
在CES发布会上松下公司在音箱、摄像头、电视、冰箱、名片等电子设备中嵌入了NFC芯片;索尼将NFC技术整合到几乎所有的产品中;LG公司也将NFC技术整合到其公司旗下的各种家用电器中。嵌入这些NFC芯片的设备可以实现更贴心、更方便、更快捷、更广阔的应用，比如用户只要将安装有NFC标签的设备与智能手机建立连接，即可实现远程操控，如在办公时打开洗衣机；NFC手机与安装有NFC标签的家用电器轻轻接触一下，就可以轻松的控制冰箱、洗衣机、烤箱或电饭煲;NFC手机与装有NFC标签的电视接触，就可以用手机来充当电视遥控器，而且一个手机可以充当任意产品电视的遥控器，如TCL或者SONY等;NFC耳机只要与拥有NFC功能的智能手机或电脑音讯输出装置轻触一下，就可以完成配对聆听音乐;如果在海报和其它非电子设备中安装了被动式NFC标签，就可以进行阅读等操作。
除了家用电器和一些简单电子设备之外，NFC技术在其它领域也渐渐突显优势，如一些国外的旅馆和赌场使用该技术，允许NFC设备触碰获得各种信息，包括饭店菜单和购票、查看各种时间等;在医疗行业瑞典芯片厂商Cypak与美国医疗用品厂商Meridian Health合资成立的Impak Health，开发出了一款名为Rhythm Trak的心脏监护器。它可以通过手机从NFC设备中下载与自己心脏相关的数据信息;惠普推出了SpectreOne一体机，这款计算机整合了NFC技术，被称为HP TouchZone，用户可以通过NFC智能手机或其它NFC设备登录此计算机并向其传输数据;另外NFC技术也将被应用于汽车行业，如远程摇控打开汽车车门或其它方面等。
在国内，华中科技大学武昌分校图书馆NFC座位选号机已开始试用，用NFC手机在机器上一刷，整个图书馆阅览室座位分布情况一目了然，很好的杜绝了占座的情况，还有暂时离开保留座位和座位自动释放功能。

参考链接：
1.蓝牙技术还有前途吗？ - 知乎 (zhihu.com)
2.2019年WiFi行业发展现状及趋势分析，新应用场景不断增多「图」_趋势频道-华经情报网 (huaon.com)
3.NFC技术在各大领域的应用趋势与前景展望 - 21ic电子网