物聯(lián)網(wǎng)中有哪些常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)?

　　物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用RFID、無(wú)線(xiàn)數據通信等技術(shù)，構造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識別(RFID)技術(shù)，通過(guò)計算機互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現物品(商品)的自動(dòng)識別和信息的互聯(lián)與共享。

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)始于網(wǎng)絡(luò )連接，但由于物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)廣泛多樣的領(lǐng)域，所以肯定無(wú)法找到一個(gè)一刀切的通信解決方案。在本文中，我們將介紹六種最常見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

　　一、低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)

　　低功耗廣域網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)中的新現象。該系列技術(shù)通過(guò)使用小型的、廉價(jià)的電池提供長(cháng)達數年的遠程通信服務(wù)，旨在支持遍布工業(yè)、商業(yè)和校園的大規模物聯(lián)網(wǎng)應用。

　　低功耗廣域網(wǎng)幾乎可以連接所有類(lèi)型的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，促進(jìn)了從遠程監控、智能計量和工人安全到建筑物控制和設施管理的眾多應用。盡管如此，低功耗廣域網(wǎng)只能以低速率發(fā)送小塊數據，因此更適合于不需要高帶寬且不具有時(shí)間敏感性的用例。

　　此外，同樣，并非所有低功耗廣域網(wǎng)都是一樣的。如今，存在許可低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)(NB-IoT、LTE-M)和未經(jīng)許可低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)(例如MIOTY、LoRa、Sigfox等)。這些技術(shù)在關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò )因素中的表現程度各不相同，例如，功耗是基于蜂窩的許可低功耗廣域網(wǎng)的主要問(wèn)題，而服務(wù)質(zhì)量和可擴展性卻是在采用未經(jīng)許可技術(shù)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題。此外，如果您想確保長(cháng)期的可靠性、安全性和互操作性，標準化則是另一個(gè)需要考慮的重要因素。

　　二、蜂窩移動(dòng)(3G/4G/5G)

　　蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )在消費者市場(chǎng)中根深蒂固，提供了可靠的寬帶通信，并支持各種語(yǔ)音呼叫和流視頻應用。不利的一面是，它們會(huì )帶來(lái)非常高的運營(yíng)成本和電力需求。

　　雖然蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )不適用于大多數由電池供電的傳感器物聯(lián)網(wǎng)應用，但它們卻非常適合特定的使用情形，例如交通和物流中的聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)或車(chē)隊管理。此外，像車(chē)載信息娛樂(lè )系統、交通路線(xiàn)、高級駕駛輔助系統(ADAS)以及車(chē)隊遠程信息處理和跟蹤服務(wù)都可以依靠無(wú)處不在的高帶寬蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。

　　具有高速和超低延遲的下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )5G將成為自動(dòng)駕駛汽車(chē)和增強現實(shí)(VR)的未來(lái)。預計5G還將實(shí)現用于公共安全的實(shí)時(shí)視頻監控、用于互聯(lián)健康的醫療數據集的實(shí)時(shí)移動(dòng)傳輸，以及一些對時(shí)間敏感的工業(yè)自動(dòng)化應用。
 

 

　　三、Zigbee和其他網(wǎng)狀協(xié)議

　　Zigbee是一種短距離、低功耗無(wú)線(xiàn)技術(shù)(IEEE 802.15.4)，通常部署在網(wǎng)狀拓撲中，以通過(guò)在多個(gè)傳感器節點(diǎn)上中繼傳感器數據來(lái)擴展覆蓋范圍。與低功耗廣域網(wǎng)相比，zigbee提供了更高的數據速率，但同時(shí)由于網(wǎng)格配置而降低了能耗效率。

　　由于它們的物理距離短(《100m)，Zigbee和類(lèi)似的網(wǎng)狀協(xié)議(例如Z-Wave、Thread等)最適合節點(diǎn)分布均勻且非常接近的中程物聯(lián)網(wǎng)應用。通常，Zigbee是WI-FI的完美補充，適用于智能照明、暖通空調控制、安全和能源管理等各種家庭自動(dòng)化應用。

　　在低功耗廣域網(wǎng)出現之前，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )還在工業(yè)環(huán)境中實(shí)施，支持多種遠程監控解決方案。然而，對于許多在地理上分散的工業(yè)設施來(lái)說(shuō)，它們遠不是理想的選擇，而且它們的理論可擴展性經(jīng)常受到日益復雜的網(wǎng)絡(luò )設置和管理的限制。

　　四、藍牙和BLE

　　藍牙屬于個(gè)人無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的范疇，是一種在消費者市場(chǎng)中定位良好的短距離通信技術(shù)。新的藍牙低能耗，由于其低功耗特性，進(jìn)一步優(yōu)化了消費者物聯(lián)網(wǎng)應用。

　　支持BLE的設備主要與電子設備(通常是智能手機)結合使用，這些設備充當向云傳輸數據的樞紐。如今，BLE廣泛集成在健身和醫療可穿戴設備(如智能手表、血糖儀、脈搏血氧計等)以及智能家居設備(如門(mén)鎖)中，通過(guò)這些設備，可以方便地將數據傳輸到智能手機并在智能手機上可視化。在零售環(huán)境中，BLE可以與信標技術(shù)相結合，以增強店內導航、個(gè)性化促銷(xiāo)和內容交付等客戶(hù)服務(wù)。

　　五、Wi-Fi與Wi-Fi HaLow

　　鑒于Wi-Fi 在企業(yè)和家庭環(huán)境中的廣泛應用，實(shí)際上無(wú)需再解釋它(IEEE 802.11a/b/g/n)。但是，在物聯(lián)網(wǎng)世界，Wi-Fi的作用卻沒(méi)那么重要。

　　除了數字標牌和室內監控攝像頭等少數應用之外，Wi-Fi并不是連接物聯(lián)網(wǎng)終端設備的可行解決方案，因為它在覆蓋范圍、可擴展性和功耗方面存在重大限制。(來(lái)源物聯(lián)之家網(wǎng))相反，該技術(shù)可以作為后端網(wǎng)絡(luò )，將聚合數據從中央物聯(lián)網(wǎng)中心傳輸到云，特別是在智能家居中。嚴重的安全問(wèn)題常常阻礙它在工業(yè)和商業(yè)用例中的應用。

　　WI-FI的一個(gè)新的、不太為人知的衍生產(chǎn)品——Wi-Fi HaLow(IEEE 802.11 ah)——在范圍和能效方面帶來(lái)了顯著(zhù)的改進(jìn)，可滿(mǎn)足更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)用例。盡管如此，到目前為止，該技術(shù)幾乎沒(méi)有受到任何關(guān)注和業(yè)界支持，部分原因在于其低安全性。HaLow還工作在僅在美國可用的900 MHz頻段上，這使得它遠離全球解決方案。

　　六、RFID

　　射頻識別(RFID)使用無(wú)線(xiàn)電波在很短的距離內將少量數據從射頻識別標簽傳輸到閱讀器。迄今為止，這項技術(shù)推動(dòng)了零售業(yè)和物流領(lǐng)域的重大革命。

　　通過(guò)在各種產(chǎn)品和設備上貼上射頻識別標簽，企業(yè)可以實(shí)時(shí)跟蹤其庫存和資產(chǎn)，從而實(shí)現更好的庫存和生產(chǎn)計劃以及優(yōu)化的供應鏈管理。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)應用的不斷增加，射頻識別繼續鞏固其在零售業(yè)中的地位，進(jìn)而使智能貨架、自助結賬和智能鏡子等物聯(lián)網(wǎng)應用成為可能。

　　綜上所述，每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)垂直領(lǐng)域和應用程序都有自己獨特的網(wǎng)絡(luò )需求。為您的物聯(lián)網(wǎng)用例選擇最佳的無(wú)線(xiàn)技術(shù)意味著(zhù)要在范圍、帶寬、服務(wù)質(zhì)量、安全性、功耗和網(wǎng)絡(luò )管理方面準確地權衡標準。