智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機(jī)站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號
智能控制
機(jī)器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
傾技
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(diǎn)、缺點(diǎn)和推薦的應(yīng)用領(lǐng)域。
不斷擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)
企業(yè)和政府機(jī)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(yùn)營費(fèi)用，同時(shí)改善向其成員提供的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)通過實(shí)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(yùn)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(jī)遇——在解決問題的同時(shí)實(shí)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)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(bào)公司國際數(shù)據(jù)公司(IDC)估計(jì)，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(jì)，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(xiàng)
當(dāng)涉及到連接設(shè)備時(shí)，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(gè)連接選項(xiàng)都在功耗，帶寬和范圍之間進(jìn)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(jìn)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(xì)介紹了它們的獨(dú)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(gè)IoT連接選項(xiàng)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(gè)(通常是云)平臺進(jìn)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(kuò)展性和功耗方面存在局限性。對于消費(fèi)者而言，它主要用于智能家居小工具，電器和安全攝像機(jī)，這些攝像機(jī)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(lán)牙/BLE
像Wi-Fi一樣，藍(lán)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(lán)牙最初旨在在消費(fèi)類設(shè)備之間進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)數(shù)據(jù)交換。
針對功耗進(jìn)行了優(yōu)化的藍(lán)牙低功耗(BLE)后來被引入到小型消費(fèi)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(biāo)。通常，數(shù)據(jù)可以方便地與智能手機(jī)進(jìn)行通信并可視化。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(Zigbee、Z-Wave、Thread)
使用網(wǎng)狀拓?fù)鋪聿渴疬@些解決方案，以通過在附近分布的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)上中繼傳感器數(shù)據(jù)來擴(kuò)展覆蓋范圍。受電節(jié)點(diǎn)協(xié)作進(jìn)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(yùn)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(yuǎn)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(diǎn)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(shí)間不太敏感的數(shù)據(jù)的用例，例如智能公用事業(yè)計(jì)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(hù)的長期LPWAN規(guī)范，該組織是一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)，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(shí)會通過合作伙伴關(guān)系推出并維護(hù)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(xiàng)更好的服務(wù)，因?yàn)樗鼈兊膬r(jià)格較低。但是，這些LPWAN通常比標(biāo)準(zhǔn)許可的蜂窩技術(shù)運(yùn)行速度慢且可靠性不高。
(原標(biāo)題：看一看分散的物聯(lián)網(wǎng)連接格局)
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號
