常見的物聯網無線技術與案例

物聯網(IoT)始於網路連線，但由於物聯網是一個廣泛多樣的領域，所以你肯定無法找到一個一刀切的通訊解決方案。在本文中，我們將介紹六種最常見的物聯網無線技術。

物聯網(IoT)始於網路連線，但由於物聯網是一個廣泛多樣的領域，所以你肯定無法找到一個一刀切的通訊解決方案。在本文中，我們將介紹六種常見的物聯網無線技術。

低功耗廣域網是物聯網中的新現象。該系列技術透過使用小型的、廉價的電池提供長達數年的遠端通訊服務，旨在支援遍佈工業、商業和校園的大規模物聯網應用。

低功耗廣域網幾乎可以連線所有型別的物聯網感測器，促進了從遠端監控、智慧計量和工人安全到建築物控制和設施管理的眾多應用。儘管如此，低功耗廣域網只能以低速率傳送小塊資料，因此更適合於不需要高頻寬且不具有時間敏感性的用例。

此外，同樣，並非所有低功耗廣域網都是一樣的。如今，存在許可低功耗廣域網技術(NB-IoT、LTE-M)和未經許可低功耗廣域網技術(例如MIOTY、LoRa、Sigfox等)。這些技術在關鍵網路因素中的表現程度各不相同，例如，功耗是基於蜂窩的許可低功耗廣域網的主要問題，而服務質量和可擴充套件性卻是在採用未經許可技術時要考慮的主要問題。此外，如果您想確保長期的可靠性、安全性和互操作性，標準化則是另一個需要考慮的重要因素。

蜂窩行動網路在消費者市場中根深蒂固，提供了可靠的寬頻通訊，並支援各種語音呼叫和流影片應用。不利的一面是，它們會帶來非常高的運營成本和電力需求。

雖然蜂窩行動網路不適用於大多數由電池供電的感測器物聯網應用，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網汽車或車隊管理。此外，像車載資訊娛樂系統、交通路線、高階駕駛輔助系統(ADAS)以及車隊遠端資訊處理和跟蹤服務都可以依靠無處不在的高頻寬蜂窩行動網路。

具有高速和超低延遲的下一代行動網路5G將成為自動駕駛汽車和擴增實境(VR)的未來。預計5G還將實現用於公共安全的實時影片監控、用於互聯健康的醫療資料集的實時移動傳輸，以及一些對時間敏感的工業自動化應用。

Zigbee是一種短距離、低功耗無線技術(IEEE 802.15.4)，通常部署在網狀拓撲中，以透過在多個感測器節點上中繼感測器資料來擴充套件覆蓋範圍。與低功耗廣域網相比，zigbee提供了更高的資料速率，但同時由於網格配置而降低了能耗效率。

由於它們的物理距離短(<100m)，Zigbee和類似的網狀協議(例如Z-Wave、Thread等)最適合節點分佈均勻且非常接近的中程物聯網應用。通常，Zigbee是WI-FI的完美補充，適用於智慧照明、暖通空調控制、安全和能源管理等各種家庭自動化應用。

在低功耗廣域網出現之前，網狀網路還在工業環境中實施，支援多種遠端監控解決方案。然而，對於許多在地理上分散的工業設施來說，它們遠不是理想的選擇，而且它們的理論可擴充套件性經常受到日益複雜的網路設定和管理的限制。

藍芽屬於個人無線網路的範疇，是一種在消費者市場中定位良好的短距離通訊技術。新的藍芽低能耗，由於其低功耗特性，進一步最佳化了消費者物聯網應用。

支援BLE的裝置主要與電子裝置(通常是智慧手機)結合使用，這些裝置充當向雲傳輸資料的樞紐。如今，BLE廣泛整合在健身和醫療可穿戴裝置(如智慧手錶、血糖儀、脈搏血氧計等)以及智慧家居裝置(如門鎖)中，透過這些裝置，可以方便地將資料傳輸到智慧手機並在智慧手機上視覺化。在零售環境中，BLE可以與信標技術相結合，以增強店內導航、個性化促銷和內容交付等客戶服務。

鑑於Wi-Fi 在企業和家庭環境中的廣泛應用，實際上無需再解釋它(IEEE 802.11a/b/g/n)。但是，在物聯網世界，Wi-Fi的作用卻沒那麼重要。

除了數字標牌和室內監控攝像頭等少數應用之外，Wi-Fi並不是連線物聯網終端裝置的可行解決方案，因為它在覆蓋範圍、可擴充套件性和功耗方面存在重大限制。(來源物聯之家網)相反，該技術可以作為後端網路，將聚合資料從中央物聯網中心傳輸到雲，特別是在智慧家居中。嚴重的安全問題常常阻礙它在工業和商業用例中的應用。

WI-FI的一個新的、不太為人知的衍生產品——Wi-Fi HaLow(IEEE 802.11 ah)——在範圍和能效方面帶來了顯著的改進，可滿足更廣泛的物聯網用例。儘管如此，到目前為止，該技術幾乎沒有受到任何關注和業界支援，部分原因在於其低安全性。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。

射頻識別(RFID)使用無線電波在很短的距離內將少量資料從射頻識別標籤傳輸到閱讀器。迄今為止，這項技術推動了零售業和物流領域的重大革命。

透過在各種產品和裝置上貼上射頻識別標籤，企業可以實時跟蹤其庫存和資產，從而實現更好的庫存和生產計劃以及最佳化的供應鏈管理。隨著物聯網應用的不斷增加，射頻識別繼續鞏固其在零售業中的地位，進而使智慧貨架、自助結賬和智慧鏡子等物聯網應用成為可能。

綜上所述，每個物聯網垂直領域和應用程式都有自己獨特的網路需求。為您的物聯網用例選擇最佳的無線技術意味著要在範圍、頻寬、服務質量、安全性、功耗和網路管理方面準確地權衡標準。

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