物联网（IoT）正在跨行业发展。然而，尽管它的采用率迅速增长并且我们听到了乐观的预测，但这场革命还有另一个令人难以置信的方面。BeechamResearch最近的一份报告估计，大约四分之三的物联网项目将被认为是不成功的。同样，根据微软2019年IoTSignal报告，近三分之一的项目在概念验证阶段就失败了。那么，出了什么问题，为什么？在同一份Microsoft报告中，技术挑战和复杂性位居物联网挑战之首，BeechamResearch的这项研究进一步放大了连接限制，尤其是在覆盖范围、可扩展性、可靠性和带宽方面。从典型的小型部署开始，当网络扩展到数千台设备时，企业通常会错过对所涉及技术要求的准确评估。在通信行业工作多年后，以下是我在物联网领域面临的前五项网络挑战，以及技术领导者在考虑多种连接选项时应该了解的内容。1.有限的可扩展性可用于持续的网络扩展可扩展性问题是多方面的，包括通信网络的成本、复杂性和带宽效率。许多公司实施连接解决方??案只是为了意识到随着网络的增长，他们无法跟上维护和管理开销。大量连接终端的流线型操作需要极其节能的连接，以实现简单快速的设备安装，同时最大限度地减少电池更换和充电。最重要的是，远程星形拓扑比具有树和侧臂的网状拓扑更容易构建和管理。使用短距离技术的网状网络通常需要额外的中继路由器来保证足够的设备密度和覆盖范围，这增加了网络配置和管理的复杂性。对于面向未来的物联网架构同样重要的是一种带宽效率高、容量大的通信解决方案，它可以处理数百万的日常传输，而不会影响消息传递。转移能力。这样，新设备可以无缝集成到网络中，而不会中断现有设备的运行。2.网络占用不稳定和不一致与消费类应用不同，大多数工业部署发生在地形不对称的偏远地区或金属结构密集的环境中，许多无线解决方案无法满足这些需求。为避免蜂窝服务和其他第三方托管连接的“盲点”陷阱，值得考虑私有部署，您可以在其中获得完全的灵活性和对网络覆盖的控制。此外，低功耗广域网(LPWAN)等工作在亚千兆赫频段的无线技术为高层建筑和结构密集、地理位置分散的工业园区提供了广泛的覆盖范围和出色的穿透能力，从而实现可靠的数据联系。3.共存无线网络之间的干扰非授权频谱因其免费接入而成为许多无线电系统的流行选择。然而，随着越来越多的连接设备使用相同的免许可频段，系统间和系统内干扰成为一个日益严峻的挑战。减轻干扰问题的一种简单方法是避免使用已经饱和的信道。例如，在工业环境中，2.4GHz频段经常因使用Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread、Z-Wave和许多其他技术的系统而变得拥挤不堪。因此，为物联网设备操作选择另一个通道可以缓解该频段的压力并降低数据丢失的风险。除此之外，具有经过验证的内置机制的无线技术对于长期保证QoS和网络可靠性至关重要。4.克服OT和IT差距基于工厂总线的超可靠协议是工厂自动化的重要组成部分。但是，这些协议从未用于企业IT系统或基于云的应用程序的车间之外的数据连接。这不可避免地在OT和IT系统之间造成了鸿沟，因为它们仍然彼此断开连接。如今，越来越多的工业传感器配备了额外的无线接口，以实现数据采集以进行远程监控和诊断。因此，迫切需要一种通用的中间件，作为现有OT和IT系统之间的桥梁，可以根据用户的需求灵活部署在内部或外部。中间件整理来自车间物联网网络的数据，并通过MQTT等开放接口有效地将数据重新路由到正确的IT后端。同时作为网络监控点的中心设备进行故障诊断和排除。5.长期设备互操作性物联网生态系统的巨大复杂性意味着需要异构设备来解决广泛的连接应用。与此同时，在技术进步的持续和危险的步伐中，物联网网络必须保持灵活性，无缝集成和利用沿着这些路线发展的创新、优化的硬件设计。对于物联网基础设施的长期设备互操作性，企业应避免通常与硬件驱动的专有无线解决方案相关的供应商锁定和向后兼容性问题。或者，基于可靠标准开发组织（例如，ETSI、IEEE、3GPP）批准的可靠标准的技术提供了一个透明的通用框架，将在未来几年促进全球采用和跨供应商支持。最后的想法为确保物联网的成功，最重要的是超越互联基础设施的直接需求，了解并规划未来可能出现的重要技术要求。物联网计划可能从小处着手，但关键是要从大处着眼，并在需要时迅速扩大规模。
