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你需要知道的关于物联网连接选项的一切

企业有多种物联网连接选项来满足其需求,无论是在移动中连接,还是通过密集的墙壁和障碍物连接。

组织使用的物联网连接类型对新物联网项目的成败至关重要。当组织需要连接机制时,需要考虑电池寿命、网络覆盖和成本等因素。

自从1999年凯文·阿什顿(Kevin Ashton)发明物联网的概念以来,物联网设备的数量已经从零增长到270亿左右。如今,连接选项包括专有的蜂窝无线收发器,可以将数据广播到几英尺或几英里外的物联网设备,以及从轨道传输数据的卫星。

组织有明显更多连接物联网的技术设备到互联网或云,包括以太网、Wi-Fi、低功率广域网(LPWAN)、蜂窝网络选项和卫星。每种选择都有优缺点,组织必须了解这些优缺点才能满足他们的需求。

以太网提供固定连接

以太网连接是组织使用的首批将物联网设备连接到网络的方法之一。如果设备很重,不需要从固定位置移动,它们仍然是一个合适的选择。对以太网该技术通过数据电缆而不是电源线传输电流,还可以将有线部署中使用的电缆数量降至最低。

Wi-Fi最适合办公室和大楼

物联网设备,如传感器、安全摄像头,以及家庭和企业物联网单元都使用Wi-Fi作为连接机制。

Wi-Fi是世界上最流行的无线连接选项之一。2.4 GHz和5 GHz的未授权频谱提供了从接入点到真实世界的最高约410英尺的范围。2.4 GHz的连接可以支持150mbps的数据速率,可以更好地穿透墙壁和其他固体物体。企业将在办公室或其他建筑中使用2.4 GHz的物联网设备。5ghz链路可支持1gbps左右的数据速率。除非该组织提高5千兆赫频段的信号,否则Wi-Fi信号的范围将下降一半左右。

2.4 GHz或5 GHz频段的Wi-Fi电池平均续航时间为8或9个小时。这种电池寿命适用于办公电脑和电话,但不适用于需要数周、数月甚至数年电池的传感器和物联网设备。

如今,连接选项包括专有的蜂窝无线收发器,可以将数据广播到几英尺或几英里外的物联网设备,以及从轨道传输数据的卫星。

LPWAN可以支持数千个传感器

低功耗WAN物联网标准是专门为物联网的使用而设计的,用于将少量数据从专用基站无线传输到传感器和设备。

组织最常用的是LPWAN技术,简称为LoRa远程并且得到了芯片制造商Semtech和Sigfox的支持。LoRa和Sigfox都使用未经许可的工业、科学和医疗频段来支持其双向通信,其中包括欧洲的868 MHz频段,北美的915 MHz频段和亚洲的433 MHz频率。

LoRa和Sigfox在城市部署时提供了大约10公里(公里)的实际射程,而在建筑较少的开阔农村地区提供了两倍以上的射程。

Sigfox和Semtech都提供网关,以简化和廉价地将各自的技术部署为专用网络。在支持数千个传感器和其他物联网设备的企业建筑和工作场所,这些LPWAN技术在物联网部署中得到了广泛认可。

LoRa在LPWAN技术方面领先,部分归功于一家名为Helium的初创公司,该公司在北美和欧洲推出了基于LoRaWAN技术的DIY物联网网络。

移动电话增加了覆盖范围

窄带物联网(narrow - band IoT, NB-IoT)是一种新型的宽带物联网技术细胞替代到LPWAN技术。该技术使用许可的4G LTE频谱。与Wi-Fi或LPWAN不同,它不需要通过以太网连接到互联网,世界各地的主要运营商都支持它的部署。

窄带物联网的覆盖范围为10公里,覆盖范围很广,即使是在室内或地下,比如监控车库深处的停车传感器。

该技术提供20到100kbps的数据速率,支持传感器和其他设备长达10年的电池寿命。它的蜂窝兄弟LTE-M提供类似的范围能力,但支持更高的数据速率1mbps和更低的延迟。

蜂窝物联网连接选项

窄带物联网和LTE-M之间的主要区别是前者不支持网络上的移动性。窄带物联网更适合静态连接,而不是移动设备。虽然窄带物联网不支持语音命令,但LTE-M支持,因此更适合于语音控制的安全面板、车队数据传感器或任何需要高数据下行通道的应用。

5 g标准将合并LTE-M和窄带物联网(NB-IoT)作为物联网规范,最有可能在未来一年。

卫星可以进入电网以外的区域

卫星为物联网设备提供了真正的无所不在的覆盖,能够触及那些接入有限或无法接入地面网络的物体。如果一个组织需要在海洋中进行物联网覆盖,那么他们需要卫星连接。轨道距地球23000英里的地球同步卫星已经可以连接世界各地的物联网设备。随着SpaceX等公司开始发射瞄准物联网市场的大量微型卫星,近地轨道卫星也开始流行起来。

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