物联网是一个庞大的设备生态系统,可以无缝通信。连通性是物联网难题的关键部分。当今市场上有30多种物联网连接技术。鉴于现有选项的不断发展和新选项的不断发展,很容易在选择中迷失方向。那么,您如何为特定项目选择最佳连接解决方??案?根据我们的经验,您应该考虑的关键标准是带宽、范围和功耗。根据麦肯锡的说法,物联网社区正在尝试创建一种将高带宽(用于远距离传输大量数据)与低功耗相结合的解决方案。但是,由于还没有人找到金蛋,因此仍然没有可以支持所有用例的单一协议。但是,对于特定行业,某些连接解决方??案比其他连接解决方??案更典型,因此我们可以根据典型用例对连接技术进行分组。今天的连接性今天有无数的连接选择,以太网和各种短程和远程连接技术是主流。所有这些都用于特定的行业,并在不同的环境条件下发挥作用。以下是有关如何以及在何处使用它们的一些想法。1.以太网以太网提供了一种快速、可靠和安全的方式将事物连接到互联网。它通常用于楼宇自动化、智能家居和工业用例。通常,它在同一网络上包含多个节点的系统中效果最好。为了充分利用以太网,节点必须尽可能靠近路由器。即使您将以太网用于短距离应用以维护家庭和楼宇自动化,以太网布线也会变得过于笨重而无法隐藏和管理。电缆可能是一个重大挑战。为了使以太网成为可行的选择,建筑物必须针对以太网进行设计。2.短距离连接技术短距离连接技术为软件开发人员提供了另一种将设备连接到互联网的方式。最流行的短距离技术是Wi-Fi、蓝牙和网状网络技术。对于数据密集型用例,Wi-Fi是一个不错的选择。它提供出色的吞吐量,是建筑环境、家庭自动化辅助和建筑能源管理辅助的理想选择。在这些方面,Wi-Fi比蓝牙更受欢迎的关键原因是它比蓝牙快20到30倍。Wi-Fi无线网络可以成功连接10米范围内的设备,并且能够穿过墙壁等障碍物。然而,Wi-Fi的缺点是它会消耗大量功率,这可能会给物联网应用带来问题。蓝牙支持大量数据的连续传输,这也是它在消费电子产品中大受欢迎的原因。作为领先的移动连接解决方??案之一,蓝牙旨在满足低功耗物联网设备的需求,非常适合可穿戴设备、健身追踪器和信标。蓝牙在以突发方式传输小数据包的设备中完美运行。除了低功耗外,蓝牙的主要优势之一是它在智能手机和其他移动设备中的可用性。Mesh技术(Z-Wave和Zigbee)通常用于智能照明、安全系统、HVAC系统和远程控制。这些连接协议利用互连节点系统在中短距离内传输小数据包。Zigbee由于其安全性、可扩展性、灵活性和低功耗而被用于物联网应用。与蓝牙相比,Zigbee的集成成本更低。不过,Zigbee的一个缺点是它与笔记本电脑和智能手机等设备不兼容。使用Zigbee协议的设备需要连接到网络集线器。低数据速度(高达250Kbps)是该协议的另一个问题。Z-Wave是一种功耗极低的通信协议,专为家庭自动化而设计。尽管Z-Wave比Zigbee慢六倍,但它可以以更少的能量消耗覆盖相同的距离。3、远程连接技术远程连接技术可以覆盖很远的距离。有两种典型的远程协议:LoRa和Sigfox。LoRa常用于大型物联网项目,如智能楼宇、智慧城市、智慧农业等。该协议使远距离通信成为可能,通信距离大于10公里,从而解决了功耗和传输距离不能同时平衡的问题。LoRa芯片组服务于世界各地的许多物联网网络。它是为数不多的物联网连接选项之一,可以解决能源管理、自然资源减少、污染控制、基础设施效率、灾害预防和其他领域的挑战。Sigfox提供了一个网络,用于连接发送少量数据的低功耗物联网设备。它具有高能效和可扩展性,允许在最远50公里外连接数百万个电池供电设备。合适的用例包括智能电表、安全设备、环境传感器和智能路灯等。Sigfox之所以有效,是因为它的超窄带技术使用了一种称为二进制相移键控(BPSK)的无线电传输方法。Sigfox分两步对数据进行编码:首先,它占据一个非常窄的频谱块;其次,它改变了载波无线电波的相位。这样,接收器仅收听频谱的一小部分,从而减轻了噪声的影响。要管理网络,您所需要的只是一个廉价的终端无线电和一个确保更好通信的基站。明天的连通性谈到未来的连通性和先进网络,必须提到5G和近地轨道卫星,它们有望提供更大的带宽、更低的功耗和传输更多数据的能力。1.5G5G是高带宽应用和大型机器类通信的理想解决方案。第五代无线技术(5G)将能够在一个网络中连接大量传感器和智能设备。随着物联网解决方案变得越来越复杂并产生更多数据,对带宽的需求将会增加,而5G将迎接这一挑战。5G有望将智能机器统一到一个环境中,在这个环境中,信息可以在更远的距离和更短的时间内在设备之间无缝流动。5G降低了电源要求并延长了电池寿命。2.近地轨道卫星与大型地球同步卫星相比,成群的近地轨道卫星是连接偏远地区的更好选择。虽然地球同步卫星仍有其用途,但它们不太可靠、响应较慢且价格昂贵。像SpaceX、OneWeb和其他公司这样的公司正在迎接开发小型、低地球轨道卫星的挑战,这些卫星可以在任何地方运行并成群部署。据DeloitteInsights称,除了为农村和偏远社区提供互联网接入外,低轨卫星还可以成为能源、采矿、交通甚至金融等行业在偏远地区运营的必不可少的网络基础设施工具。总结虽然今天的连接选项不能完全跟上行业趋势,但这为明天的连接打开了改进的空间。在公司设计其物联网战略时,他们必须对变化持开放态度,以满足新的连接标准和客户偏好。他们还应该研究新的商业模式,因为物联网连接的发展可能会带来一些令人惊讶的机会。
