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物联网连接技术入门指南

    如今,有成千上万的物联网应用程序和许多常见的物联网连接技术。从改善业务流程到智能监控以及设计互连设备的高级系统以实现应用程序设计,物联网已遍及几乎所有业务和技术孤岛。对于物联网新手来说,最常见的考虑因素之一是选择适合应用程序的物联网连接技术。在本文中,我们将讨论如何进行评估,如何为新的IoT用户建立成功。
 
物联网
    为您的物联网设备选择最佳连接选项并不像看起来那样困难。尽管存在各种各样的可能性-当您的项目从概念验证过渡到早期试验并进入托管生产时,您的项目通常会转换连接类型-但随着您的系统的发展,适合您系统的最终生产选项的数量会迅速缩小设备不断发展,系统管理流程变得清晰明了。让我们看一下支持IoT的设备可用的一些最常见的连接选项。
 
    乙太网路
 
    易于实现,价格便宜,带宽高;以太网是最常见的物联网连接技术的另一个示例。当您需要到设备的硬线不间断链接时,以太网非常有用。当然,拥有物理基础设施来连接设备至关重要。如果没有,您将要研究其他连接解决方​​案。
 
    另一个主要考虑因素是,通过以太网传输的数据并不安全。使用以太网时,除非采取特定步骤来加密消息,否则数据和设备管理操作会受到同一网络上任何其他设备的攻击。此外,如果要将设备部署到新的施工现场,则以太网可以正常工作。不过,如果您的IoT解决方案是翻新系统,则由于本地网络政策的原因,内部以太网链接很有可能超出范围。
 
    无线上网
 
    WiFi再次易于实施且易于理解,扩展了以太网点的优势,并提供了将设备安装在所需位置的灵活性,而无需将电缆布线到网络交换机。数据通常从设备加密到WiFi接入点,但是除非您添加自己的IoT系统加密,否则数据将通过接入点的互联网连接以明文方式发送。要考虑的重点是将设备连接到WiFi网络所需的凭据启用,并确保您的整个系统能够抵抗由繁忙的WiFi区域中的带宽容量或在同一区域中运行的其他设备造成的连接中断。如果您的设备在消费者或企业环境中工作,WiFi可能是理想的选择,但请注意功率要求。
 
    蓝牙
 
    低功耗连接设备的常见选项–仅在使用该设备时,电池供电的可穿戴设备的连接持续时间有限,这是蓝牙的唯一选择。蓝牙范围通常在3-5m范围内较低,并且需要辅助设备才能将数据桥接到Internet连接。蓝牙通常通过手机桥接,但是专用网关在诸如家庭健康监控之类的固定应用中也很流行。
 
 
    Zigbee是国内产品中经常使用的各种IoT连接技术中的另一种。像蓝牙一样,Zigbee也需要桥接器才能将设备数据传递到互联网。Zigbee的范围比蓝牙长得多,并且功耗更高,这使其成为诸如灯泡和吊扇之类的智能家居产品的常见选择。
 
    蜂窝电话
 
    通过移动电话网络的蜂窝连接提供了一套非常不同的IoT连接技术,因为它使用了现有的大规模基础设施,并且将更高级别的控制和管理直接置于IoT系统操作员的手中,而不是依赖于现场连接管理。当您知道您的设备将在全国范围内无处不在的蜂窝网络中运行时,这使蜂窝网络成为物联网连接的理想之选。
 
    高数据速率蜂窝
 
    诸如3G,4G和5G蜂窝连接之类的连接选项提供了宽覆盖的多MBps数据连接,是实时视频流或其他数据密集型应用程序或高度移动设备的理想选择。高数据速率蜂窝网络是两种应用的绝佳选择,例如使用带有蜂窝回程链路的车载接入点提供公共交通WiFi的应用程序,或者对于包括包容性基础上要求高连接可用性的移动设备(例如实现车辆或包裹GPS跟踪的移动设备)都是不错的选择系统。
 
    LPWAN蜂窝
 
    扩展了传统的高数据速率蜂窝服务是具有相应低功耗要求的更新的低数据速率方法。NB-IoT和Cat-M是越来越受欢迎的LPWAN技术。它们是平衡广泛分布的IoT系统的大规模连接需求与传统上与IoT设备关联的低带宽需求以及低功耗需求的理想选择。这些连接选项的部署频率高于连接我们手机的常规蜂窝选项。以物联网为中心的蜂窝连接的管理与传统的蜂窝选项非常吻合,传统的蜂窝选项为系统在更新硬件时迁移将来的设备打开了方便之门。
 
    LPWAN托管网络
 
    本地自我管理的IoT无线网络或LPWAN托管网络是较常见的IoT连接技术之一的另一个示例,当在不具有现有基础架构的区域中部署具有自己的接入点和网关的无线设备时,这可能是一个很好的解决方案。与对连接的设备提出高功率要求的WiFi网络连接相比,以物联网为中心的LPWAN网络省选项可以部署,旨在以更低的带宽运行,消耗更少的功率并以容错的方式进行操作,从而降低能耗。路由的网状网络拓扑就位。LoRaWAN和最近的Wi-SUN解决方案在网关和设备之间提供远程连接,而网关同时执行动态MESH功能和通往互联网的桥梁。Wi-SUN在智慧城市和公用事业服务提供商中得到了广泛采用,他们喜欢自动数据路径重新路由的便捷性以及将公用事业仪表连接到网关的操作范围。
 
    下一步
 
    幸运的是,随着各种各样的物联网应用程序的出现,肯定有一种连接解决方​​案可以满足该应用程序的独特范围。通过评估应用程序的实现,功耗要求和独特的设计参数,可以了解哪种连接策略可能最适合其独特的需求。
 
    蜂窝电话连接性NB-IoT

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