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物联网连接技术入门指南
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物联网连接技术入门指南

2021-04-08 11:10:57 来源:弱电课堂 点击:365

【哔哥哔特导读】本地自管理物联网无线网络或LPWAN管理网络是更常见的物联网连接技术之一的另一个示例,在没有现有基础设施的区域部署具有自己的接入点和网关的无线设备时,这些技术可能是一个很好的解决方案。

如今,物联网的应用有上千种,常见的物联网连接技术也有很多。从通过智能监控改善业务流程,设计先进的互联设备系统,到实现应用程序设计,物联网已经进入了几乎所有的业务和技术领域。对于那些刚接触物联网的人来说,一个最常见的考虑因素是选择什么样的物联网连接技术适合应用。在本文中,我们将讨论如何进行评估,为新的物联网用户提供成功机会。

物联网

为您的物联网设备选择最佳连接选项并不像看上去那么难。尽管存在着一系列的可能性,而且当您的项目从概念验证到早期试用并进入托管生产推出时,往往会改变连接类型,但随着设备的发展和系统管理过程的进行,适合您的系统的最终生产选项的数量会迅速减少变得清晰。让我们来看看为支持物联网的设备提供的一些最常见的连接选项。

以太网

易于实施、价格低廉、带宽高;以太网是最常见的物联网连接技术的另一个示例。当您需要不间断的硬线连接到您的设备时,以太网是非常好的选择。当然,拥有连接设备的物理基础设施至关重要;如果没有,您将寻找其他连接解决方案。

另一个主要考虑因素是,通过以太网传输的数据不安全。在使用以太网时,除非您采取特定步骤对消息进行加密,否则您的数据和设备管理操作会受到来自同一网络上的任何其他设备的攻击。此外,如果您要将设备部署到新的建筑工地,那么以太网可以很好地工作。不过,如果您的物联网解决方案是改装系统,那么很可能是由于本地网络政策的原因,内部以太网链路是不受限制的。

WiFi

同样,WiFi易于实现且易于理解,它扩展了以太网点的优势,并提供了将设备安装在所需位置的灵活性,而无需将电缆布线到网络交换机。数据通常从您的设备加密到WiFi接入点,但除非您添加自己的物联网系统加密,否则将通过接入点的互联网连接以明文形式发送数据。要考虑的要点是将设备连接到WiFi网络所需的凭证的入网,并确保您的整个系统能够应对因繁忙WiFi区域的带宽容量或同一区域内运行的其他设备的干扰而导致的连接中断。如果您的设备在消费者或企业空间工作,WiFi可能是理想的选择,但要注意电源要求。

蓝牙

低功耗连接设备的一个常见选项是蓝牙,通常是电池供电的可穿戴设备,只有在使用该设备时才具有有限的连接持续时间。蓝牙范围通常在3-5米范围内较低,需要一个辅助设备将数据桥接到互联网连接。蓝牙通常通过手机桥接,但专用网关在家庭健康监测等固定应用中也很流行。

ZigBee

ZigBee是国内产品中频繁使用的各种物联网连接技术之一。与蓝牙一样,Zigbee也需要网桥将设备数据传递到互联网。Zigbee的续航里程比蓝牙长得多,功耗也更高,这使得Zigbee成为灯泡和吊扇等智能家居产品的常见选择。

蜂窝电话

通过移动电话网络的蜂窝连接提供了一套非常不同的物联网连接技术,因为它使用现有的大规模基础设施,将更高级别的控制和管理直接交给物联网系统运营商,而不是依赖于现场连接管理。当您知道您的设备将在全国范围内具有无处不在的蜂窝覆盖的地区运行时,这使蜂窝成为物联网连接的理想选择。

高数据速率蜂窝

3G、4G和5G蜂窝连接等连接选项提供覆盖范围广的多Mbps数据连接,非常适合实时视频流或其他数据密集型应用或高度移动的设备。高数据速率蜂窝是使用带蜂窝回程链路的车载接入点提供公共交通WiFi等应用的理想选择,也适用于在包容性基础上要求高连接可用性的移动设备,如实施车载或包裹GPS跟踪系统的移动设备。

LPWAN蜂窝

扩展传统的高数据速率蜂窝业务是一种新的低数据速率方法,具有相应的低功耗要求。NB-IoT和Cat-M是越来越流行的LPWAN技术。它们非常适合于平衡广泛分布的物联网系统的大规模连接需求,以及传统上与物联网设备相关的低带宽需求和低功耗需求。这些连接选项的部署频率比连接我们手机的常规蜂窝选项要高。以物联网为中心的蜂窝连接管理与传统的蜂窝连接方式很好地吻合,随着硬件的更新,传统的蜂窝连接方式为系统迁移未来设备打开了大门。

LPWAN管理网络

本地自管理物联网无线网络或LPWAN管理网络是更常见的物联网连接技术之一的另一个示例,在没有现有基础设施的区域部署具有自己的接入点和网关的无线设备时,这些技术可能是一个很好的解决方案。与WiFi网络连接相比,WiFi网络连接对连接的设备提出了更高的功率要求,而以物联网为中心的LPWAN网络选项可供您部署,其设计可在较低的带宽下运行,耗电较少,并且在重新路由的mesh网络拓扑就位的情况下以容错方式运行。LoRaWAN和最近的Wi-SUN解决方案提供网关和设备之间的远程连接,网关同时执行动态网格功能和到internet的桥梁。Wi-SUN在智能城市和公用事业服务提供商中有很高的采用率,他们喜欢自动数据路径重路由的方便性和将公用事业电表连接到网关的操作范围。

下一步

幸运的是,随着物联网应用的广泛多样性,当然有一个连接解决方案来满足应用的独特范围。通过评估应用程序的实施、电源要求和独特的设计参数,可以了解哪种连接策略最适合他们的独特需求。

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