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雖然物聯(lián)網(wǎng)的用例比比皆是，部署也在快速增長，但技術(shù)領(lǐng)域仍然可以壓倒新來者。本文概述了無線連接協(xié)議及其各自的優(yōu)點、缺點和推薦的應(yīng)用領(lǐng)域。
不斷擴展的物聯(lián)網(wǎng)
企業(yè)和政府機構(gòu)正在利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)來最大限度地提高效率和降低運營費用，同時改善向其成員提供的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)通過實施互聯(lián)解決方案，包括公用事業(yè)、互聯(lián)車輛、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、運輸以及企業(yè)和家庭的安全，推動了各種垂直行業(yè)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)還推動了創(chuàng)新的新機遇——在解決問題的同時實現(xiàn)全球經(jīng)濟和環(huán)境變化。
物聯(lián)網(wǎng)在過去幾年中的增長及其未來的市場潛力都令人印象深刻。市場情報公司國際數(shù)據(jù)公司(IDC)估計，2020年物聯(lián)網(wǎng)支出約為7420億美元。展望未來，IDC的《物聯(lián)網(wǎng)支出指南》預(yù)計，全球物聯(lián)網(wǎng)在2020-2024年的復(fù)合年均增長率(CAGR)為11.3%預(yù)測期。
無線物聯(lián)網(wǎng)連接選項
當(dāng)涉及到連接設(shè)備時，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前景仍然復(fù)雜且分散，沒有一種千篇一律的協(xié)議能夠解決所有物聯(lián)網(wǎng)用例。每個連接選項都在功耗，帶寬和范圍之間進行權(quán)衡，如下圖所示：
由于種類繁多的選擇(以及首字母縮寫詞)，可能難以為特定的垂直市場用例選擇合適的無線連接解決方案進行部署。
為了幫助理解這種連接難題，這里是對前六種無線類別的概述，詳細介紹了它們的獨特優(yōu)勢/劣勢，功耗，范圍和帶寬功能。
短程解決方案
以下三個IoT連接選項可在短距離內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)-通常在收集數(shù)據(jù)的“事物”與處理數(shù)據(jù)或通過Internet將其發(fā)送到另一個(通常是云)平臺進行處理的集線器或網(wǎng)關(guān)之間的距離小于150米。
Wi-Fi
盡管在企業(yè)和家庭環(huán)境中提供高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要，但Wi-Fi在IoT空間的覆蓋范圍，可擴展性和功耗方面存在局限性。對于消費者而言，它主要用于智能家居小工具，電器和安全攝像機，這些攝像機可連接到電源插座并直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。
Wi-Fi是辦公環(huán)境和智能工廠的理想選擇，在這些工廠和工廠中，監(jiān)視生產(chǎn)效率的傳感器會頻繁發(fā)送數(shù)據(jù)，但限于相對較小的物理范圍。盡管從技術(shù)上來說，它適合用于智能辦公室和類似的公司或公共場所，但出于安全原因，IT部門經(jīng)常不允許在其網(wǎng)絡(luò)上使用IoT設(shè)備。
藍牙/BLE
像Wi-Fi一樣，藍牙技術(shù)可以連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，但可以在更短的范圍內(nèi)(通常小于10米)工作。藍牙最初旨在在消費類設(shè)備之間進行點對點或點對多點數(shù)據(jù)交換。
針對功耗進行了優(yōu)化的藍牙低功耗(BLE)后來被引入到小型消費物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，例如健身和醫(yī)療可穿戴設(shè)備，智能家居設(shè)備以及信標。通常，數(shù)據(jù)可以方便地與智能手機進行通信并可視化。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Zigbee、Z-Wave、Thread)
使用網(wǎng)狀拓撲來部署這些解決方案，以通過在附近分布的多個無線傳感器節(jié)點上中繼傳感器數(shù)據(jù)來擴展覆蓋范圍。受電節(jié)點協(xié)作進行數(shù)據(jù)分發(fā)。Zigbee和類似的網(wǎng)狀協(xié)議(例如Z-Wave，Thread)在中等物理范圍(小于100米)內(nèi)運行效果最佳。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接最常用于智能家居或智能建筑空間中的無線控制和監(jiān)視應(yīng)用，例如連接的照明，HVAC控制，煙霧和二氧化碳檢測器，安全性和能源管理。
遠程解決方案
低功耗，廣域網(wǎng)(LPWAN)是任何允許長距離通信(從網(wǎng)關(guān)設(shè)備到端點的信號范圍至少為500米)的任何網(wǎng)絡(luò)的總稱。它們最適合用于發(fā)送少量且不頻繁的，對時間不太敏感的數(shù)據(jù)的用例，例如智能公用事業(yè)計量、資產(chǎn)跟蹤、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控、設(shè)施管理、占用檢測和耗材監(jiān)控。LPWAN連接分為兩類：非許可頻率和許可頻率。
未經(jīng)許可的LPWAN(LoRaWAN，Sigfox)
大約有25種不同的LPWAN技術(shù)使用未經(jīng)許可的頻率，但LoRaWAN和Sigfox已成為該領(lǐng)域的明顯領(lǐng)導(dǎo)者。
LoRaWAN是由LoRa聯(lián)盟開發(fā)和維護的長期LPWAN規(guī)范，該組織是一個非營利性組織，擁有500多家全球成員公司。LoRaWAN體系結(jié)構(gòu)利用網(wǎng)關(guān)在終端設(shè)備和中央網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間中繼消息。它可以部署為私有網(wǎng)絡(luò)，也可以通過集成商作為公共網(wǎng)絡(luò)提供。盡管基于開放標準，但來自不同制造商的LoRa設(shè)備依賴于美國Semtech公司的片上技術(shù)。
另一方面，Sigfox是一家在法國開發(fā)專利，專有技術(shù)的公司。Sigfox有時會通過合作伙伴關(guān)系推出并維護自己的網(wǎng)絡(luò)，并直接從網(wǎng)絡(luò)訂閱中獲利。目前，Sigfox在歐盟地區(qū)比在美國更受歡迎。
非蜂窩非授權(quán)頻段技術(shù)可以為某些組織提供比以下蜂窩選項更好的服務(wù)，因為它們的價格較低。但是，這些LPWAN通常比標準許可的蜂窩技術(shù)運行速度慢且可靠性不高。
(原標題：看一看分散的物聯(lián)網(wǎng)連接格局)
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