在当前的物联网建设浪潮下,各种应用服务解决方案层出不穷。许多传统行业也纷纷拥抱物联网。但作为网络建设的新入者,面对层出不穷的各种解决方案,如何选择合适的组网设备呢?今天我们就来说说笔者多年的物联网建设经验。首先,我们必须从我们的网络解决方案开始。不同的组网方案对联网设备有不同的要求。目前物联网常见的组网方案有两种:1.基于互联网/私有网络的公有/私有云方案。客户服务部署在云端,终端(数据源)通过联网设备接入互联网。通过联网设备的NAT转换,终端可以直接与云端服务器通信。完成业务处理或数据交互。2、基于互联网/专网的VPN解决方案。客服服务器部署在中心/总部,终端(数据源)连接联网设备,联网设备接入互联网/专网,然后与专用汇聚设备建立VPN隧道总部。通过隧道,终端可以直接通过IP与总部业务服务器进行通信。基于互联网/私有网络的公有云/私有云解决方案,联网设备只需要具备通用的NAT功能即可。该方案的主要优势在于易于部署,无需在上端部署专门的汇聚设备。适用于终端数量大、超大量的组网应用。但是,该方案也存在业务扩展能力有限、管理维护不灵活的缺陷。比如现在的车联网应用,自助机应用,基本都是采用这种方案。采用基于Internet/专网的VPN方案,需要联网设备支持VPN功能。常用的VPN功能有L2TP(VPDN)、IPSec和GRE。如果数据传输没有加密要求,则使用L2TP(VPDN)。如果需要在传输过程中对数据进行加密,则需要使用IPSecVPN功能。该方案的主要优点是安全、业务扩展方便、管理维护灵活。但是,缺点也很明显。中心需要部署专门的汇聚设备。由于汇聚设备的容量限制,该方案主要用于中小终端组网应用。例如大型城市景观照明等应用。其次要看数据源(终端设备)的部署环境。根据业务终端部署环境的不同,对联网设备的接入要求也不同。一般可分为两类:1.室外环境物联网应用的场景部署环境,多为无人值守环境,联网设备部署在机器或设备箱(强/弱电箱)中。在室外环境中,通常没有专门的环境维护设备(保持恒温),有时环境会非常恶劣。例如,设备箱直接安装在阳光直射的地方。在温室效应的今天,夏季全国多地地表温度可达40℃以上,简单的设备箱暴露在阳光直射下。我们观察了箱内的温度。一般长期处于50-60℃,有的地方甚至可以达到70℃。冬季的北方,也会出现-20℃以下的低温环境。一些室外环境仍然是盐雾、油雾等高污染环境,如沿海码头、电梯轿顶。设备在这些污染环境中的稳定性和可靠性急剧下降,给运维带来大量工作。可用性和用户体验大大降低。综上所述,对于室外环境下的终端部署,需要联网设备有良好的工作温度指标。一般建议低温不低于-25℃,高温不低于70℃。对于高污染环境,需要选择设备的散热方式。目前,联网设备常见的散热方式有两种:主动散热和被动散热。主动散热主要是利用风扇主动送风形成气流,为设备散热。该解决方案的要点是高冷却效果。但缺点也很明显。在污染严重的环境中,它会主动让盐雾和油污进入设备内部。污染物进入设备内部后,会附着在PCB板和焊脚上,造成设备腐蚀和短路,从而影响设备的使用寿命和稳定性。因此,在高污染环境下使用时,我们不建议使用主动散热网络设备。我们有一个客户在电梯轿顶部署了主动冷却网络设备。因此,每周需要对设备进行维护,每2-3个月更换一次网络设备。被动散热,即目前流行的无风扇散热。被动散热主要是根据设备的散热设计,依托设备的整机外壳或散热片,利用空气对流进行散热。一个好的被动散热装置能够充分满足高温工作的要求,同时在高污染环境下也不会让污染物进入到装置内部。通常在高度污染的环境中,我们建议对联网设备进行被动冷却。此外,在室外环境下的组网设备的选择还有一个需要注意的细节,那就是组网设备以太网接口的材质。为了进一步降低成本,部分厂商选择了塑料材质的以太网接口,如下图所示。如果设备的工作环境长期处于高温或低温环境,塑料材质容易老化,导致网线接触不良,从而影响网络的连通性。所以在选择设备的时候一定要选择类似下图的金属以太网接口。2、室内/恒温机房环境在这种环境下,通常有专门的环境维护设备(空调等),对设备的宽工作温度要求比较低。平时的装备都能很好的满足。最后,对于目前物联网组网中广泛使用的4G链路,如果采用4G作为我们的入网方案,考虑到4G链路本身的可靠性,传输时延,速率,4G组网设备的天线接口要求必须提供双天线,支持MIMO技术。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术本身就是4G技术的一项基础技术。主要原因是发射端和接收端分别使用多根发射天线和接收天线,使得信号在发射端和接收端通过多根天线发射和接收,从而提高通信质量。它可以充分利用空间资源,通过多根天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以使系统信道容量翻倍。MIMO技术对4G的主要作用是提高传输速率,提高链路可靠性。
