六种领先的物联网无线技术及其最佳使用案例

日期:2019-10-12 08:48:02 作者:admin 来源:未知

  
 
  物联网(IoT)始于网络连接,但由于物联网是一个广泛多样的范畴,所以你必定无法找到一个一刀切的通讯解决方案。在本文中,咱们将介绍六种最常见的物联网无线技能。
 
  一、低功耗广域网(LPWAN)
 
  低功耗广域网是物联网中的新现象。该系列技能经过运用小型的、廉价的电池供给长达数年的长途通讯服务,旨在支持遍及工业、商业和学校的大规模物联网运用。
 
  低功耗广域网几乎能够连接一切类型的物联网传感器,促进了从长途监控、智能计量和工人安全到建筑物操控和设备办理的很多运用。尽管如此,低功耗广域网只能以低速率发送小块数据,因此更合适于不需求高带宽且不具有时刻灵敏性的用例。
 
  此外,相同,并非一切低功耗广域网都是相同的。如今,存在许可低功耗广域网技能(NB-IoT、LTE-M)和未经许可低功耗广域网技能(例如MIOTY、LoRa、Sigfox等)。这些技能在要害网络要素中的表现程度各不相同,例如,功耗是基于蜂窝的许可低功耗广域网的首要问题,而服务质量和可扩展性却是在采用未经许可技能时要考虑的首要问题。此外,如果您想确保长时间的牢靠性、安全性和互操作性,标准化则是另一个需求考虑的重要要素。
 
  二、蜂窝移动(3G/4G/5G)
 
  蜂窝移动网络在顾客商场中根深柢固,供给了牢靠的宽带通讯,并支持各种语音呼叫和流视频运用。不利的一面是,它们会带来非常高的运营本钱和电力需求。
 
  虽然蜂窝移动网络不适用于大多数由电池供电的传感器物联网运用,但它们却非常合适特定的运用景象,例如交通和物流中的联网轿车或车队办理。此外,像车载信息娱乐体系、交通路线、高级驾驭辅助体系(ADAS)以及车队长途信息处理和盯梢服务都能够依靠无处不在的高带宽蜂窝移动网络。
 
  具有高速和超低延迟的下一代移动网络5G将成为自动驾驭轿车和增强现实(VR)的未来。估计5G还将实现用于公共安全的实时视频监控、用于互联健康的医疗数据集的实时移动传输,以及一些对时刻灵敏的工业自动化运用。
 
  三、Zigbee和其他网状协议
 
  Zigbee是一种短距离、低功耗无线技能(IEEE 802.15.4),一般部署在网状拓扑中,以经过在多个传感器节点上中继传感器数据来扩展覆盖规模。与低功耗广域网比较,zigbee供给了更高的数据速率,但同时由于网格装备而降低了能耗效率。
 
  由于它们的物理距离短(<100m),Zigbee和类似的网状协议(例如Z-Wave、Thread等)最合适节点散布均匀且非常接近的中程物联网运用。一般,Zigbee是WI-FI的完美补充,适用于智能照明、暖通空调操控、安全和能源办理等各种家庭自动化运用。
 
  在低功耗广域网出现之前,网状网络还在工业环境中施行,支持多种长途监控解决方案。但是,关于许多在地理上分散的工业设备来说,它们远不是抱负的选择,而且它们的理论可扩展性经常遭到日益复杂的网络设置和办理的约束。
 
  四、蓝牙和BLE
 
  蓝牙归于个人无线网络的范畴,是一种在顾客商场中定位杰出的短距离通讯技能。新的蓝牙低能耗,由于其低功耗特性,进一步优化了顾客物联网运用。
 
  支持BLE的设备首要与电子设备(一般是智能手机)结合运用,这些设备充当向云传输数据的纽带。如今,BLE广泛集成在健身和医疗可穿戴设备(如智能手表、血糖仪、脉搏血氧计等)以及智能家居设备(如门锁)中,经过这些设备,能够方便地将数据传输到智能手机并在智能手机上可视化。在零售环境中,BLE能够与信标技能相结合,以增强店内导航、个性化促销和内容交付等客户服务。
 
  五、Wi-Fi与Wi-Fi HaLow
 
  鉴于Wi-Fi在企业和家庭环境中的广泛运用,实际上无需再解释它(IEEE 802.11a/b/g/n)。但是,在物联网世界,Wi-Fi的作用却没那么重要。
 
  除了数字标牌和室内监控摄像头等少数运用之外,Wi-Fi并不是连接物联网终端设备的可行解决方案,由于它在覆盖规模、可扩展性和功耗方面存在重大约束。相反,该技能能够作为后端网络,将聚合数据从中央物联网中心传输到云,特别是在智能家居中。严峻的安全问题常常阻止它在工业和商业用例中的运用。
 
  WI-FI的一个新的、不太为人知的衍生产品——Wi-Fi HaLow(IEEE 802.11 ah)——在规模和能效方面带来了显著的改善,可满足更广泛的物联网用例。尽管如此,到目前为止,该技能几乎没有遭到任何关注和业界支持,部分原因在于其低安全性。HaLow还作业在仅在美国可用的900 MHz频段上,这使得它远离全球解决方案。
 
  六、RFID
 
  射频辨认(RFID)运用无线电波在很短的距离内将少数数据从射频辨认标签传输到阅读器。迄今为止,这项技能推动了零售业和物流范畴的重大革命。
 
  经过在各种产品和设备上贴上射频辨认标签,企业能够实时盯梢其库存和资产,然后实现更好的库存和生产计划以及优化的供应链办理。随着物联网运用的不断添加,射频辨认持续稳固其在零售业中的地位,进而使智能货架、自助结账和智能镜子等物联网运用成为可能。
 
  综上所述,每个物联网垂直范畴和运用程序都有自己独特的网络需求。为您的物联网用例选择最佳的无线技能意味着要在规模、带宽、服务质量、安全性、功耗和网络办理方面精确地权衡标准。