在過去的10年中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得更加經(jīng)濟有效。設(shè)備本身成本更低、更節(jié)能、體積更小、并且越來越智慧，以填補物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的特定角色，從而創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)成果。在接下來的20年里，預(yù)計將有多達一萬億臺設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)。連接的設(shè)備數(shù)量越多，我們能夠通過物聯(lián)網(wǎng)發(fā)現(xiàn)和實現(xiàn)業(yè)務(wù)改進的機會就越多。

現(xiàn)在，所需的技術(shù)已接近成熟，功能性物聯(lián)網(wǎng)實施正在逐漸增加。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和系統(tǒng)的浪潮已經(jīng)開始涌入市場，并充斥著各種各樣的架構(gòu)、功能集和應(yīng)用程序。雖然在投資物聯(lián)網(wǎng)硬件或完整的物聯(lián)網(wǎng)解決方案時需要考慮許多因素，但要了解物聯(lián)網(wǎng)傳感器可用的協(xié)議，以及具有前瞻性思維的商業(yè)決策者如何做出最佳的協(xié)議選擇，無論是現(xiàn)在還是以后，都是至關(guān)重要的。

如何選擇合適的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）通信方式

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）通信方式是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)點之間的橋梁，對部署的整體可行性至關(guān)重要。它規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)解決方案通信的范圍、格式和復雜性，并在確定成本和功能方面發(fā)揮了主要作用。

因此，選擇一個合適的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）通信方式是十分重要的。這里有兩個主要因素需要考慮：

1、范圍：通信需要覆蓋的范圍，以及每條消息需要發(fā)送多少數(shù)據(jù)？網(wǎng)絡(luò)提供商是否能夠保證您的連接需求？

2、功耗：傳感器是否需要電池電源支持工作數(shù)天、數(shù)月或數(shù)年？它們需要多久報告一次？是否考慮使用一次性設(shè)備、或者是否可以使用可更換電池或可充電電池？

3、成本：如果物聯(lián)網(wǎng)部署的需求隨著實際應(yīng)用場景而下降，通常會表明他們應(yīng)該考慮哪些通信方式以及預(yù)期的成本。

在功耗、范圍和成本方面，每種通信方式都有不同的優(yōu)點和缺點。

對于需要少量數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓r(nóng)場、校園或城市等較大的區(qū)域來說，獨立的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）是完美的解決方案——LoRaWAN和SigFox是兩種最受歡迎的LPWAN。當談到覆蓋區(qū)域和跨越邊界時，像NB-IoT或Cat-M這樣的蜂窩協(xié)議可能看起來更實用。

使用LPWAN運行優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

在管理大型項目中，如建筑項目、煉油廠、或任何需要在廣闊的區(qū)域上跟蹤人員、設(shè)備和危險條件的類似操作，部署連接面積大于單個小型建筑物的網(wǎng)絡(luò)，LPWAN通常是最有意義的。

像LoRaWAN這樣的LPWAN而不是連接到蜂窩式物聯(lián)網(wǎng)，那么您很可能會支付相同或更少的費用，并且您將在部署中擁有更多元素。雖然成本效益模型會根據(jù)您的業(yè)務(wù)模式而有所不同，但LPWAN通常會為您提供所需覆蓋區(qū)域的專有區(qū)域網(wǎng)絡(luò)：您擁有所有設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

另一個顯著的區(qū)別是，與蜂窩網(wǎng)絡(luò)不同，LPWAN傳輸并不總是等待接收確認。這可能是一種好處，也是一種負擔：您可以在沒有確認的情況下在系統(tǒng)上獲得更多流量，但有時您會因網(wǎng)絡(luò)擁塞而丟失數(shù)據(jù)。

兩種最流行的LPWAN協(xié)議是LoRaWAN和SigFox。其中，LoRaWAN和LoRa技術(shù)近年來增長最快，并且未來五年的增長潛力巨大。但這并不能低估SigFox，它主要在歐洲啟動和運行，而且每臺設(shè)備的功耗比要LoRaWAN低。SigFox的數(shù)據(jù)有效負載也比LoRaWAN小，使得更低的功耗成為可能，但也限制了SigFox用戶使用LoRa技術(shù)所提供的某些行業(yè)和關(guān)鍵功能，如支持執(zhí)行器和現(xiàn)場更新。

對于LoRa和LoRaWAN來說，最簡單的例證是它們的廣泛支持、多功能性和前景。超過500家領(lǐng)先的科技公司加入了LoRa聯(lián)盟。LoRa技術(shù)不斷發(fā)展，以滿足不斷變化的物聯(lián)網(wǎng)方法和新應(yīng)用實例。

利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)

對于那些在廣闊地域中經(jīng)營，或者在他們無法合法地建立網(wǎng)關(guān)的領(lǐng)域，蜂窩協(xié)議將是首要選擇。其中占市場份額最大的兩個協(xié)議是CAT-M和NB-IOT。

在這兩者中，窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）的電池效率更高，并且可能以較低的訂閱價格提供。它提供了低功耗的通信和與LoRa配置文件更緊密匹配的數(shù)據(jù)大小，從而簡化了希望涵蓋LPWAN和蜂窩使用案例的物聯(lián)網(wǎng)提供商的跨傳感器的兼容性。

相反，Cat-M將允許更高的數(shù)據(jù)速率和低延遲通信，如果用戶需要從他或她的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集大型文件或?qū)⒋罅扛峦扑偷轿锫?lián)網(wǎng)端點，這可能是至關(guān)重要的。Cat-M將允許低質(zhì)量語音，并將更多地用于真正的實時應(yīng)用，如智能車輛。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信提供了一種在區(qū)域、全國甚至跨大陸范圍內(nèi)利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的方法，而無需預(yù)先建立網(wǎng)關(guān)來創(chuàng)建覆蓋區(qū)域。相反，可以利用供應(yīng)商現(xiàn)有的基站傳輸物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。這也意味著您的物聯(lián)網(wǎng)將具有與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相同的盲點，并且如果網(wǎng)絡(luò)連接中斷（出于維護、訂閱限制、緊急情況或其他原因），您的物聯(lián)網(wǎng)也將中斷。盡管如此，部署的便利性和覆蓋范圍往往超過了依賴蜂窩網(wǎng)提供商的成本和局限性。