自第一个非官方物联网(IoT)设备问世以来已经过去了将近30年。1991年，剑桥大学特洛伊计算机实验室楼下的咖啡壶改造成了联网设备。科学家们编写了一套程序，并在咖啡壶旁边安装了一台摄像机。技术，将咖啡壶的状态信息传输到实验室的电脑上，让工作人员随时查看咖啡是否准备好，省去了上下检查的麻烦。几十年后的今天，物联网还没有走出婴儿期，而是在朝着我们期待的大规模部署慢慢发展。在过去10年中，物联网技术变得更具成本效益。设备更便宜、更节能、更小且功能更优化，并且可以在物联网架构中发挥特定作用以创建新的商业模式。在接下来的20年里，我们可以将一万亿台设备连接到互联网。连接的设备越多，就可以识别和利用更多的业务改进机会来实现这些机会。现在，必要的物联网技术日趋成熟，功能性物联网解决方案正在加速发展。物联网浪潮已经席卷市场，其架构、功能集和应用程序种类繁多。虽然在投资IoT硬件或完整的IoT解决方案时需要考虑许多因素，但了解IoT传感器可用的协议以及具有前瞻性的业务决策者如何在现在和长期内做出最佳协议选择，都是都至关重要。如何选择物联网协议物联网协议是物联网系统节点使用的网络语言，对物联网解决方案整体部署的可行性至关重要。协议定义了物联网解决方案通信的范围、格式和复杂性，并在确定成本和功能方面发挥着关键作用。因此，如果您有兴趣部署自己的物联网，您如何选择适合您的需求和规模的协议？有两个关键因素需要考虑：功耗——传感器需要多少电量才能依靠电池供电运行数天、数月或数年？他们需要多久发送一次数据？是否考虑一次性设备，或可更换或可充电电池？网络中发送了多少数据？蜂窝网络提供商是否能够维持我们的连接，或者您宁愿建立一个专用网络来运行数据？当IoT部署的需求涉及连接性时，通常会考虑：****所需的IoT设置？是否用于家庭或办公室联网？它会在普通的Wi-Fi网络上运行吗？所有组件都需要持续供电？低功耗广域网(LPWAN)是理想的解决方案——LoRaWAN和SigFox是两种最流行的LPWAN。当谈到覆盖区域和跨境时，NB-IoT或Cat-M等蜂窝协议似乎更实用。在功耗、范围和成本方面，两者各有利弊。让我们检查LPWAN技术以及蜂窝物联网部署的具体用例，以了解这些协议对于未来物联网解决方案的优缺点。LPWAN-optimizedregionalnetwork如果需要管理大型项目，例如建筑项目、炼油厂项目等，当工作人员需要在危险环境中工作时，需要对这些人员进行跟踪。您可能已经考虑启用自己的物联网。也许经营一家工厂或仓库；也许管理农场或其他农业领域；也许负责大型学校或政府建设项目。在所有这些行业中，物联网将产生持久的业务影响，创造更高效的流程，节省资金并产生新的收入。对于连接区域大于单个小型建筑物的网络，LPWAN技术通常更具优势。如果用户部署LoRaWAN网络而不是连接到蜂窝物联网，则可能支付相同或更少的费用，并在部署中拥有更多元素。虽然成本效益模型会因业务模型而异，但LPWAN通常会为用户期望的覆盖区域提供专用区域网络：用户拥有通过网络传输的所有设备、网络和数据。因此，当蜂窝网络出现故障或手机信号塔出现故障时，用户不必担心物联网部署失败，也不必等待提供商修复。如果用户安装自己的LPWAN，那么当出现问题时，用户将负责监控、支持、维护和维修。用户还必须确定如何保护他们的网络。出于这些原因，强烈建议您部署由打包在一起的整个解决方案组成的LPWAN。这意味着传感器、网关、云和应用程序是由一家公司创建的，而不是由多个部分组装而成。优点是一切都是预先集成的，可以安全地协同工作。另一个显着区别是，与蜂窝数据包不同，LPWAN传输并不总是等待接收确认。这可能是优势也可能是劣势。用户无需确认即可在系统上获取更多数据，但有时会因网络拥塞而丢失数据包。两种最流行的LPWAN协议是LoRaWAN和SigFox。在这两家公司中，LoRaWAN和LoRaTechnology是近年来增长最快的，也是未来五年增长潜力最大的。SigFox主要在欧洲运营。与LoRaWAN相比，SigFox的数据负载更小，因此每台设备的功耗低于LoRaWAN，但也限制了SigFox用户使用LoRa技术来应用某些行业关键功能，例如执行服务器支持和即时更新。对于LoRa和LoRaWAN，优势在于广泛的支持、多功能性和承诺。超过500家领先的科技公司加入了LoRa联盟。LoRa技术不断发展以适应不断优化的物联网解决方案和新用例。远程物联网和蜂窝协议想象一下，您正在从事灾难准备或环境监测工作，需要分析来自跨区域传感器和数据源网络的信息。或者，也许您经营一家租赁公司，需要一种方法在不可预测的广阔空间中更密切地跟踪您的设备和车辆。在这些用例中，蜂窝物联网可以改变游戏规则，从遥远的端点收集数据。虽然其他技术有可能出现并获得仍在发展中的市场份额，但市场份额最大和讨论最多的两个协议是Cat-M和NB-IoT。其中，窄带物联网（NB-IoT）的电池功耗低，订阅价格可能更低。它提供更接近LoRa配置要求的低功耗通信和数据大小，使物联网提供商更容易实现LPWAN和蜂窝用例的兼容性。相反，Cat-M可以满足更高的数据速率和低延迟通信，如果用户需要从特定的物联网设备收集大文件，或者向物联网端点推送大量更新，Cat-M可以算是最好的播放器。Cat-M可以满足高质量的语音，会更多的应用在车联网等实时应用中。蜂窝物联网协议提供了一种在区域、国家甚至跨大陆范围内利用物联网数据的方法，而无需预先建立网关来覆盖区域。相反，供应商现有的基站将传输物联网数据。这也意味着物联网系统将具有与蜂窝网络相同的盲点，如果网络连接中断——由于维护、订阅限制、紧急情况或其他原因，用户的物联网系统也会宕机。尽管如此，易于部署和覆盖范围往往是消费者选择它的原因。NB-IoT和Cat-M协议的普及程度还有待观察。两者都相对短暂且不断增长，两者的可用性在很大程度上取决于蜂窝运营商的计划。最终，NB-IoT的低功耗通信将以合适的成本为大多数人带来合适的好处，并最终使其他蜂窝协议相形见绌。不过，LPWAN和LoRaWAN还是有一席之地的，特别是对于想要覆盖大面积或者拥有私有网络的公司。也许我们会看到更多的物联网公司转向与协议无关的模型。在此模型中，用户无需为要部署的物联网解决方案选择通信协议，传感器可以支持多种协议。着眼于未来的兼容性，了解在今天部署物联网时可以考虑哪些协议，并选择一个对您的物联网项目的规模、功率和连接需求以及技术的未来有意义的协议。
