物聯網在經過多年由概念到實踐的蟄伏，起伏之後，現在已經呈燎原之勢，物聯網時代已經到來。起的太早的，有些已經在沙灘上了，再晚了的怕是趕不上潮頭。
不得不承認，物聯網的世界正在迅速發展和變化。
由於這個行業本身還處於起步階段，所以對於無線通信技術有很多選擇，不同的物聯網領域也有不同的標準。
在為物聯網應用程序選擇無線通信技術時，需要考慮許多因素。
這些因素包括：範圍、帶寬、延遲時間、功耗、頻帶、安全性和成本。
下表展示了物聯網無線通信技術的主要特點：
物聯網在經過多年由概念到實踐的蟄伏，起伏之後，現在已經呈燎原之勢，物聯網時代已經到來。起的太早的，有些已經在沙灘上了，再晚了的怕是趕不上潮頭。
不得不承認，物聯網的世界正在迅速發展和變化。
由於這個行業本身還處於起步階段，所以對於無線通信技術有很多選擇，不同的物聯網領域也有不同的標準。
在為物聯網應用程序選擇無線通信技術時，需要考慮許多因素。
這些因素包括：範圍、帶寬、延遲時間、功耗、頻帶、安全性和成本。
下表展示了物聯網無線通信技術的主要特點：
下圖是一個大概的概念圖，可以直觀感受一下各方的區別。
物聯網在經過多年由概念到實踐的蟄伏，起伏之後，現在已經呈燎原之勢，物聯網時代已經到來。起的太早的，有些已經在沙灘上了，再晚了的怕是趕不上潮頭。
不得不承認，物聯網的世界正在迅速發展和變化。
由於這個行業本身還處於起步階段，所以對於無線通信技術有很多選擇，不同的物聯網領域也有不同的標準。
在為物聯網應用程序選擇無線通信技術時，需要考慮許多因素。
這些因素包括：範圍、帶寬、延遲時間、功耗、頻帶、安全性和成本。
下表展示了物聯網無線通信技術的主要特點：
下圖是一個大概的概念圖，可以直觀感受一下各方的區別。
每一種無線通信技術的設計都是為了填補一個特定的利基市場，每一個都有好處和權衡。
例如，藍牙
藍牙是一種流行且普遍存在的協議，並一直在持續發展。它的第一個官方規範是由藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）於1999年發佈的。最初作為移動耳機和流語音/音頻數據協議，現已發展成為功能強大且節能的無線技術，而低功耗藍牙（Bluetooth LE）在功耗敏感的物聯網終端節點應用中很受歡迎。
為了確保在2.4GHz頻段內可靠工作，它採用了一種強大的跳頻擴頻方法，可以在40個信道上傳輸數據。隨著藍牙5.0版本增強特性的發佈，低功耗藍牙為物聯網設計提供了極大的靈活性，包括多個物理層（PHY）選項、125kbps至2Mbps的數據速率、多個功率級別（從1mW到100mW），以及多種安全選項，甚至達政府級安全。
BLE的一個主要缺點是範圍。
雖然這一範圍比Z-Wave、ZigBee、Ant+和WirelessHART等其他一些無線通信技術要高，但對於許多遠程傳感器的部署來說，它的範圍仍然太短。
Zigbee
Zigbee於2004年首次由Zigbee聯盟（Zigbee Alliance）標準化，運行於IEEE 802.15.4物理無線電規範之上，相對於藍牙和Wi-Fi具有更低的功耗。由於其網狀拓撲結構和經過驗證的可擴展性，可輕鬆支持超過250個節點的網絡，因此廣泛應用於家庭自動化和工業網狀網絡。
低功耗和“自修復”可擴展性的結合使得Zigbee獨一無二。採用具有短數據包長度的802.15.4 MAC/PHY、16通道直接序列擴頻（DSSS）調製方案和用於消息故障處理的MAC層機制，Zigbee可以在低功率封包內運行。此外，輸出發射器功率可以配置為省電模式，尤其是在採用相鄰電池供電 “路由節點” 進行中繼消息的集中式網絡之中。這種處理網狀路由功能的優化方法可以使內存資源需求相對較低，只需要不到160 kB的閃存和通常32 kB的RAM。這為應用開發人員和消費者提供了更低成本的芯片和最終更經濟的解決方案。
Z-Wave
Z-Wave®技術是一種開放的、國際公認的國際電信聯盟（ITU）標準（G.9959）。它是當今領先的無線智能家居技術之一，在全球擁有2700多種經過認證的可互操作產品。Z-Wave由Z-Wave聯盟（Z-Wave Alliance）管理，並得到全球700多家公司的支持，是家居安全、能源、酒店、辦公和輕型商業應用智能生活解決方案的關鍵推動者。Z-Wave技術由Zensys於1999年開發，Zensys是一家總部位於哥本哈根的初創公司，後來於2008年12月被Sigma Designs收購，最近於2018年4月被Silicon Labs收購。
物聯網在經過多年由概念到實踐的蟄伏，起伏之後，現在已經呈燎原之勢，物聯網時代已經到來。起的太早的，有些已經在沙灘上了，再晚了的怕是趕不上潮頭。
不得不承認，物聯網的世界正在迅速發展和變化。
由於這個行業本身還處於起步階段，所以對於無線通信技術有很多選擇，不同的物聯網領域也有不同的標準。
在為物聯網應用程序選擇無線通信技術時，需要考慮許多因素。
這些因素包括：範圍、帶寬、延遲時間、功耗、頻帶、安全性和成本。
下表展示了物聯網無線通信技術的主要特點：
下圖是一個大概的概念圖，可以直觀感受一下各方的區別。
每一種無線通信技術的設計都是為了填補一個特定的利基市場，每一個都有好處和權衡。
例如，藍牙
藍牙是一種流行且普遍存在的協議，並一直在持續發展。它的第一個官方規範是由藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）於1999年發佈的。最初作為移動耳機和流語音/音頻數據協議，現已發展成為功能強大且節能的無線技術，而低功耗藍牙（Bluetooth LE）在功耗敏感的物聯網終端節點應用中很受歡迎。
為了確保在2.4GHz頻段內可靠工作，它採用了一種強大的跳頻擴頻方法，可以在40個信道上傳輸數據。隨著藍牙5.0版本增強特性的發佈，低功耗藍牙為物聯網設計提供了極大的靈活性，包括多個物理層（PHY）選項、125kbps至2Mbps的數據速率、多個功率級別（從1mW到100mW），以及多種安全選項，甚至達政府級安全。
BLE的一個主要缺點是範圍。
雖然這一範圍比Z-Wave、ZigBee、Ant+和WirelessHART等其他一些無線通信技術要高，但對於許多遠程傳感器的部署來說，它的範圍仍然太短。
Zigbee
Zigbee於2004年首次由Zigbee聯盟（Zigbee Alliance）標準化，運行於IEEE 802.15.4物理無線電規範之上，相對於藍牙和Wi-Fi具有更低的功耗。由於其網狀拓撲結構和經過驗證的可擴展性，可輕鬆支持超過250個節點的網絡，因此廣泛應用於家庭自動化和工業網狀網絡。
低功耗和“自修復”可擴展性的結合使得Zigbee獨一無二。採用具有短數據包長度的802.15.4 MAC/PHY、16通道直接序列擴頻（DSSS）調製方案和用於消息故障處理的MAC層機制，Zigbee可以在低功率封包內運行。此外，輸出發射器功率可以配置為省電模式，尤其是在採用相鄰電池供電 “路由節點” 進行中繼消息的集中式網絡之中。這種處理網狀路由功能的優化方法可以使內存資源需求相對較低，只需要不到160 kB的閃存和通常32 kB的RAM。這為應用開發人員和消費者提供了更低成本的芯片和最終更經濟的解決方案。
Z-Wave
Z-Wave®技術是一種開放的、國際公認的國際電信聯盟（ITU）標準（G.9959）。它是當今領先的無線智能家居技術之一，在全球擁有2700多種經過認證的可互操作產品。Z-Wave由Z-Wave聯盟（Z-Wave Alliance）管理，並得到全球700多家公司的支持，是家居安全、能源、酒店、辦公和輕型商業應用智能生活解決方案的關鍵推動者。Z-Wave技術由Zensys於1999年開發，Zensys是一家總部位於哥本哈根的初創公司，後來於2008年12月被Sigma Designs收購，最近於2018年4月被Silicon Labs收購。
Z-Wave的主要吸引力之一在於它在sub-GHz頻段提供網狀網絡，避開了有時擁擠的2.4 GHz工業、科學和醫療（ISM）頻段，即大多數其他基於標準的物聯網協議都在使用的頻段。
互操作性和向後兼容性是Z-Wave技術理念的關鍵原則。
如果低功耗和遠程能力都很重要的話，LoRaWAN可能是最佳選擇。
LoRaWAN的主要技術特點是能夠進行1-20km的長距離傳輸，城市裡，無線距離範圍在1~2公里，郊區或空曠地區，無線距離最高可達20km。節點數可達萬級甚至百萬級，一個網關可以連接多少個節點或終端設備。數據速率範圍0.3~50kbps，較低的數據速率可以使電池壽命達到3-10年。
由於其低功耗，該技術與能源收集應用程序非常匹配，但是權衡的形式是增加數據延遲和接口基礎設施。
在LoRaWAN系統中，必須安裝一個主天線網關，該網關可以從部署的設備收集數據並將其推送到雲中或存儲在專用網絡上。
當應用程序要求增加安裝位置、靈活性和遠程功能時，解決方案可能需要使用現有蜂窩基礎設施的系統。
目前，世界各地都有這樣的系統可供使用，或在今後幾年內上線。
與LoRaWAN不同的是，這些系統可以部署在許多不需要網關硬件投資的地方，它們使用蜂窩系統，並且將受到與一個或多個蜂窩提供商的使用合同的約束。
這些系統的功耗比LoRaWAN高，但在功耗方面已經有了改進。
最初的2G、3G和4G通信技術都有很高的功耗，但新一代的NB-IoT和LTE-M1標準還處於起步階段，尚未普及，功耗要低得多。
功耗最終取決於於使用情況。
如果低功耗和電池壽命長對您的傳感器系統很重要，這裡還有一些提示。
- 考慮專為低功耗設計的技術。
- 注意傳感器系統的設計，始終牢記功耗。
- 使所有系統組件儘可能多地休眠，因為這是最低的能耗狀態。
- 僅在必要時傳輸數據，因為這是無線電的最高能量消耗狀態。（減少傳輸和收集相同數量信息的一種方法是在所需的時間間隔收集數據，並在多次數據獲取之後傳輸多個信息包。這隻在系統不需要低延遲的傳感器數據時才有效）。
- 在系統中添加一種能為電池（如太陽能電池板）充電的能源。太陽能電池板幾乎可以無限期地延長系統的電池壽命。
光是物聯網傳感器最強大和最有效的能源之一。無論是在室內還是室外，太陽能電池都能為物聯網系統獲取最大的能量。
物聯網在經過多年由概念到實踐的蟄伏，起伏之後，現在已經呈燎原之勢，物聯網時代已經到來。起的太早的，有些已經在沙灘上了，再晚了的怕是趕不上潮頭。
不得不承認，物聯網的世界正在迅速發展和變化。
由於這個行業本身還處於起步階段，所以對於無線通信技術有很多選擇，不同的物聯網領域也有不同的標準。
在為物聯網應用程序選擇無線通信技術時，需要考慮許多因素。
這些因素包括：範圍、帶寬、延遲時間、功耗、頻帶、安全性和成本。
下表展示了物聯網無線通信技術的主要特點：
下圖是一個大概的概念圖，可以直觀感受一下各方的區別。
每一種無線通信技術的設計都是為了填補一個特定的利基市場，每一個都有好處和權衡。
例如，藍牙
藍牙是一種流行且普遍存在的協議，並一直在持續發展。它的第一個官方規範是由藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）於1999年發佈的。最初作為移動耳機和流語音/音頻數據協議，現已發展成為功能強大且節能的無線技術，而低功耗藍牙（Bluetooth LE）在功耗敏感的物聯網終端節點應用中很受歡迎。
為了確保在2.4GHz頻段內可靠工作，它採用了一種強大的跳頻擴頻方法，可以在40個信道上傳輸數據。隨著藍牙5.0版本增強特性的發佈，低功耗藍牙為物聯網設計提供了極大的靈活性，包括多個物理層（PHY）選項、125kbps至2Mbps的數據速率、多個功率級別（從1mW到100mW），以及多種安全選項，甚至達政府級安全。
BLE的一個主要缺點是範圍。
雖然這一範圍比Z-Wave、ZigBee、Ant+和WirelessHART等其他一些無線通信技術要高，但對於許多遠程傳感器的部署來說，它的範圍仍然太短。
Zigbee
Zigbee於2004年首次由Zigbee聯盟（Zigbee Alliance）標準化，運行於IEEE 802.15.4物理無線電規範之上，相對於藍牙和Wi-Fi具有更低的功耗。由於其網狀拓撲結構和經過驗證的可擴展性，可輕鬆支持超過250個節點的網絡，因此廣泛應用於家庭自動化和工業網狀網絡。
低功耗和“自修復”可擴展性的結合使得Zigbee獨一無二。採用具有短數據包長度的802.15.4 MAC/PHY、16通道直接序列擴頻（DSSS）調製方案和用於消息故障處理的MAC層機制，Zigbee可以在低功率封包內運行。此外，輸出發射器功率可以配置為省電模式，尤其是在採用相鄰電池供電 “路由節點” 進行中繼消息的集中式網絡之中。這種處理網狀路由功能的優化方法可以使內存資源需求相對較低，只需要不到160 kB的閃存和通常32 kB的RAM。這為應用開發人員和消費者提供了更低成本的芯片和最終更經濟的解決方案。
Z-Wave
Z-Wave®技術是一種開放的、國際公認的國際電信聯盟（ITU）標準（G.9959）。它是當今領先的無線智能家居技術之一，在全球擁有2700多種經過認證的可互操作產品。Z-Wave由Z-Wave聯盟（Z-Wave Alliance）管理，並得到全球700多家公司的支持，是家居安全、能源、酒店、辦公和輕型商業應用智能生活解決方案的關鍵推動者。Z-Wave技術由Zensys於1999年開發，Zensys是一家總部位於哥本哈根的初創公司，後來於2008年12月被Sigma Designs收購，最近於2018年4月被Silicon Labs收購。
Z-Wave的主要吸引力之一在於它在sub-GHz頻段提供網狀網絡，避開了有時擁擠的2.4 GHz工業、科學和醫療（ISM）頻段，即大多數其他基於標準的物聯網協議都在使用的頻段。
互操作性和向後兼容性是Z-Wave技術理念的關鍵原則。
如果低功耗和遠程能力都很重要的話，LoRaWAN可能是最佳選擇。
LoRaWAN的主要技術特點是能夠進行1-20km的長距離傳輸，城市裡，無線距離範圍在1~2公里，郊區或空曠地區，無線距離最高可達20km。節點數可達萬級甚至百萬級，一個網關可以連接多少個節點或終端設備。數據速率範圍0.3~50kbps，較低的數據速率可以使電池壽命達到3-10年。
由於其低功耗，該技術與能源收集應用程序非常匹配，但是權衡的形式是增加數據延遲和接口基礎設施。
在LoRaWAN系統中，必須安裝一個主天線網關，該網關可以從部署的設備收集數據並將其推送到雲中或存儲在專用網絡上。
當應用程序要求增加安裝位置、靈活性和遠程功能時，解決方案可能需要使用現有蜂窩基礎設施的系統。
目前，世界各地都有這樣的系統可供使用，或在今後幾年內上線。
與LoRaWAN不同的是，這些系統可以部署在許多不需要網關硬件投資的地方，它們使用蜂窩系統，並且將受到與一個或多個蜂窩提供商的使用合同的約束。
這些系統的功耗比LoRaWAN高，但在功耗方面已經有了改進。
最初的2G、3G和4G通信技術都有很高的功耗，但新一代的NB-IoT和LTE-M1標準還處於起步階段，尚未普及，功耗要低得多。
功耗最終取決於於使用情況。
如果低功耗和電池壽命長對您的傳感器系統很重要，這裡還有一些提示。
- 考慮專為低功耗設計的技術。
- 注意傳感器系統的設計，始終牢記功耗。
- 使所有系統組件儘可能多地休眠，因為這是最低的能耗狀態。
- 僅在必要時傳輸數據，因為這是無線電的最高能量消耗狀態。（減少傳輸和收集相同數量信息的一種方法是在所需的時間間隔收集數據，並在多次數據獲取之後傳輸多個信息包。這隻在系統不需要低延遲的傳感器數據時才有效）。
- 在系統中添加一種能為電池（如太陽能電池板）充電的能源。太陽能電池板幾乎可以無限期地延長系統的電池壽命。
光是物聯網傳感器最強大和最有效的能源之一。無論是在室內還是室外，太陽能電池都能為物聯網系統獲取最大的能量。