物联网 最适合物联网联网的是哪一种技术

物联网应用必须实现本地设备与云端节点之间的数据传输。通过在本地近端部署雾计算架构可以显著降低数据传输总量及延迟时间。其中，无线通信是实现系统完整连接能力不可或缺的关键部分。正确选择适用的无线技术将是构建成功系统的前提条件。

物联网的成功将依赖于能够覆盖全球范围内的设备集合；无线通信将成为实现这一目标的主要工具。无线标准形式多样，在选择时应做出明智的选择。

目前，在智能手机设备中无处不在地出现着物联网的身影。蜂窝式网络架构、无线局域网（Wi-Fi）以及蓝牙技术（Blutooth）等通讯方式已然成为行业内的标配。此外还有多种其他技术可供选择，无论是传统还是新型技术都能为物联网应用提供不同的解决方案。由于每种应用程序的具体需求千差万别，在考虑范围、数据处理需求、安全性要求以及电池续航能力等因素后，这些因素将直接影响我们对哪种技术进行采用。

在决定采用无线通信标准时（即选择无线标准），功耗是一个首要考量。（问题形式）设备应采用哪种供电方式（即电池充电还是插板充电）？（注意：采用电池供电设备应尽量节省能源，并减少更换电池或频繁充电的操作。（注意：不同类型的电池也都是需要重点考虑的因素之一。）

传输效率同样是一个不容忽视的关键考量。传输的数据量是多少？某些无线通信技术相比其他技术具有更高的吞吐量。因此，在设计过程中必须注重细节与策略的平衡。例如，在处理多媒体流时所需的数据传输速率远高于健康追踪器。

根据预期的工作距离以及设备的实际安装位置，在系统设计阶段需要综合考虑信号传输的距离、方向以及电磁能的有效发射与接收效率等多重因素。不同工作频段对系统性能的影响程度存在显著差异。其中高频段通信系统的信号传播范围相对有限，在面对多层建筑时会受到较大的衰减影响。通常情况下，在相同条件下比较表明：低频段通信系统相较于高频段通信系统具有更强的能力穿透建筑物。

此外还需考虑到设备需要发送数据的距离。因不同应用程序的需求，在传输距离上可能存在差异：可能采用远程传输（单位为千米），例如远程农业监控设备；或中程传输（单位为米），例如智能家居类设备；或短程传输（单位为厘米），例如健康追踪设备。

最后，在分析网络结构时，请确定各设备是如何实现互相连接的，并且要确保能够提供数据传输或控制环境的关键性问题同样至关重要。是否存在一个中心节点可以让所有设备与其通信？这些设备是否会直接与用户的行动设备建立联系？或者，在网格配置下能否实现各设备之间的相互通信？

有了诸多连接选择，则会令决策更加困难。随后我们将深入分析这些选项，并探讨它们如何关联到不同的硬件配置。

IEEE 802.11/Wi-Fi

标准：IEEE 802.11

频率：2.4GHz和5GHz带宽频率为915MHz

里程：300m，使用IEEE 802.11ah标准高达1km

数据率：1Mbit/s~7Gbit/s

Bluetooth作为一种核心短程通信技术，在全球范围内已逐渐占据重要地位。这一技术有望成为可穿戴设备的主要支撑。

最适合物联网联网的是哪一种技术

蓝牙不仅实现了无线配件与智能手机或平板计算机之间的连接，并且能够充当互联网网关的功能。通过蓝牙传输至云端服务器的数据处理能力以及手机遥控控制的门锁向安全公司发送状态信息的能力，则是两个典型的应用实例；而这些应用都可以借助蓝牙技术实现相应的功能。

低功耗蓝牙技术（BLE）作为物联网的关键标准之一，在提供类似蓝牙连接的同时显著降低了能源消耗水平。然而，在设计之初，并未特别针对数据传输功能进行优化。得益于其在各种移动设备如智能手机和其他便携电子设备中的广泛集成应用，在实际应用中也展现出诸多技术上的优势。最新的互联网协议版本则进一步扩大了这一技术的适用范围

标准：蓝牙4.2核心规范

频率：2.4GHz（ISM）

里程：50~150m（BLE）

数据率：1Mbit/s（BLE）

6LoWPAN
作为低功耗无线个人局域网络协议中的IPv6实现方案，在面对具有低功耗特性和受限处理能力的设备时发挥重要作用。该标准特别关注于小型设备之间的物联网连接需求，并未对2.15.4数据链路层与TCP/IP堆栈间的适配关系进行详细规范。

对于协议堆栈而言,尚未形成完整的标准化体系.目前,针对6LoWPAN方案尚无统一认证计划.鉴于数据链路层提供了多种配置选项,不同厂商开发的不同方案在底层无法实现兼容性.然而,这些方案均可归类为支持6LoWPAN网络架构,只要它们均采用相同的互联网（Internet）应用协议,即可通过互联网实现跨网通信.此外,这类设备不仅可与基于IP地址的各种服务器或设备通信,包括Wi-Fi和以太网设备.

该协议目前仍被视为一项开创性的通信标准。该系统最初支持2.4 GHz、868 MHz以及916 MHz等工业标准频段。得益于802.15.4技术带来的网格状网络架构、大规模网络环境下的可靠通信以及低功耗特点，并结合IP通讯技术的支持，在云智能传感器市场持续扩展的同时为低数据率应用及功耗敏感型设备提供更优解决方案。

标准：RFC6282

频率：该技术能够支持多种网络协议和标准，包括智能蓝牙技术通常运行在2.4GHz频段、ZigBee技术以及低功耗射频技术通常工作在亚1000MHz频段以下。

里程：N/A

数据率：N/A

针对智能家居环境设计的 IPv6 网络协议即称为名为 Thread 的免授权 IP 网络协议。
该免授权版本由.Thread Group 在 2014 年下半 year 发布作为无授权版本。
该方案基于多种标准构建包括无线空中接口协议 IEEE802.15.4、IPv6 和 6LoWPAN，
并为物联网提供了一种灵活且高效的 IP 基础层解决方案。
该方案兼容 IEEE802.15.4 设备，
并支持 mesh 网络架构，
能够管理最多 250 个节点，
具备高度的安全认证和加密功能。
通过简单的软件升级即可使现有 IEEE802.15.4 设备支持 Thread 协议。

标准：Thread（基于IEEE 802.15.4和6LowPAN）

频率：2.4GHz（ISM）

里程：N/A

数据率：N/A

ZigBee作为一种网状网络，在工业、学术及atorial频段上有着广泛应用。其中主要在2.4 GHz的工业、学术及atorial频段运行，并同时支持868 MHz和916 MHz的工业、学术及atorial频段。然而，在实际应用中其数据传输速率通常达不到这一理论最大值。尽管如此但实际应用程序的数据传输速率往往要低得多。通过节能模式操作使用按钮电池可维持数年以上的续航时间

该标准由ZigBee Alliance负责制定。它被定义为802.15.4数据链路层之上协议的层次结构，并不仅提供了应用程序函数库还包含了相关的开发工具包。该技术在智能电网领域取得了显著成效。

尽管ZigBee标准包含了一个IP规范系统,然而在关键的应用领域中,它与现有的公共功能库进行了隔离,目前尚未被广泛应用。为了将ZigBee网络连接到云端平台,应用级网关用于将该网络连接至云端平台。此外,这些网关通过节点的方式连接到以太网或Wi-Fi网络,并执行TCP/IP协议栈的操作

该技术包括ZigBee PRO以及支持远程控制的ZigBee标准（RF4CE）等其他配置文件。这些配置文件适用于受限区域及100米范围内的情形（如家居环境或建筑物内部），其特点是可以承受较低的数据传输速率，并且无需频繁的数据交换。

标准：基于IEEE802.15.4的ZigBee 3.0

频率：2.4GHz

里程：10~100m

数据率：250kbit/s

Sigfox是一种远距离通信技术，在覆盖范围上介于Wi-Fi和蜂窝式网络之间。该系统采用ISM频段，在不需许可证的情况下即可在极窄频段内实现与其他设备的数据通信。针对那些依赖于小电池续航并仅需进行低层次数据传输的应用场景而言：传统的Wi-Fi技术存在显著局限性：其通信距离较短；相比之下，在成本与功耗方面存在较大挑战：传统的蜂窝式网络往往价格高昂且能耗较高； Sigfox通过采用超窄频技术（UNB），能够实现每秒从10位到1000位的数据传输速度

标准：Sigfox

频率：900MHz

里程：3050km（乡间环境）、310km（城市环境）

数据率：10~1000bit/s

近场通讯技术（NFC）是一种通信方式，在不同类型的电子设备之间实现了安全且便捷的数据交换与协作互动。该技术特别适用于移动智能终端，在日常生活中让顾客完成非接触式支付、获取数字内容以及连接各种电子设备等操作。在功能上它扩展了基于非接触式的射频识别技术的应用范围

标准：ISO/IEC 18000~3

频率：13.56MHz（ISM）

里程：10cm

数据率：100~420kbit/s

LoRa是一种短波射频技术标准

标准：LoRaWAN

频率：不同

里程：2~5km（乡间环境）、15km（城市环境）

数据率：0.3~50kbit/s

迈向物联网新时代 雾运算技术恰逢其时

许多新兴领域中与物联网相关的应用将依赖于设备间的高效信息传输，并采用基于云端的应用程序。然而，在许多情况下，这种做法会导致过多无必要的数据通信发生。因此建议建立一个本地化且靠近设备部署的数据通信中心来缓解延迟问题。而雾计算技术正是能够支持设备实现有效通信的理想解决方案。

不言而喻的是不论采用何种连接手段传输数据至云端必然会带来带宽存储延迟和成本上的消耗。由此可见为了提升边缘节点/网关的智能化水平雾运算的目标是以将云端扩展至装置当前位置为基础实现这一目标的方案。采用这样的模式不仅能够降低成本同时还能降低功率水平实现超低延迟保障实时分析并赋予边缘系统高级的安全防护能力。

确定解决方案能够与外部设备和人员有效互通的关键因素将是正确选择通讯标准的基础。
大多数情况下，并没有单一标准能适用于所有场景；相反地，在实现与其他系统互动时往往需要综合运用多种无线通信方案。
在许多应用场景中可以看到多种标准融合的应用实例：首先采用的是6LoWPAN与802.15.4协议结合的方式；随后逐步扩展至蓝牙智能（LE）和蓝牙4.0技术；最后实现对Wi-Fi的支持。