不同物聯網連接解決方案指南

儘管「物聯網」或 IoT 一詞可以用來指稱許多不同的事物,但它主要是透過互聯網將不同的運算設備相互連接。

因此,連接性仍然是任何物聯網部署的一大焦點。隨著物聯網的進步,每分鐘甚至每秒鐘都在傳輸大量的數據,同時越來越多的物聯網設備部署在偏遠地區。因此,現在對更好的連接選項的需求越來越大,這些連接選項具有更大的範圍、更大的頻寬,但功耗盡可能低。

這就是為什麼越來越多的物聯網連接選項被發明出擇始終是物聯網部署中的一個主要挑戰,因為有各種不同的可用選項。

控制物聯網連接選項的三個主要因素

如同上面簡要討論的,最理想的物 加拿大電報數據 聯網連接解決方案必須:

  1. 提供高頻寬:可以在任何給定時間傳輸和接收盡可能多的資料。
  2. 具有高覆蓋範圍:理想情況下,應該允許位於數千英里之外的不同國家的兩個不同的物聯網設備連接到同一網路。
  3. 功耗低:由於大多數物聯網設備依賴電池供電,因此連接解決方案必須消耗盡可能少的功耗。

顯然,這樣完美的物聯網連接選項並不存在,因此在不同選項之間進行選擇時,關鍵在於您願意犧牲三個因素中的哪一個。

話雖如此,讓我們討論常見的物聯網連接選項及其「犧牲」。

1. 蜂窩物聯網

 

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蜂窩連接仍然是物聯網中最受歡迎的連接選項之一,特別是對於大規模物聯網部署。蜂窩連接是目前允許國際和全球範圍內物聯網安裝的兩個唯一選項之一(衛星除外)。例如,可用於自動駕駛車輛和在邊界之間移動的車輛中的感測器。

有各種網路供應商提供具有區域、國際和全球物聯網連接的專業物聯網數據計劃。例如,Truphone for Things 提供覆蓋 100 多個國家的區域和全球資料計畫。

供非常長的範圍和高頻寬,但主要缺點 創建病毒式內容以吸引觀眾注意力的 9 種技巧 是它消耗大量電池電量。 4G LTE、3G 和較連接是標準蜂窩連接選項,但也有專為 IoT 開發的專用協議,例如 Cat M (LTE M) 和 NB-IoT(窄帶物聯網)。

2. 無線網路

概述:短距離、高頻寬、低到中等功耗。

Wi-Fi 也是我們大多數人都熟悉的常見連線選項。它廣泛可用且非常可靠,具有高頻寬。

Wi-Fi 的一個關鍵特性是它比蜂窩連接提供更低的功耗,但代價是覆蓋範圍更廣。也就是說,它只能在相當短的範圍內使用,這使得它在智慧家庭和智慧辦公室物聯網實施中特別受歡迎。

3.藍牙

概述:短距離、中等頻寬、低功耗。

藍牙曾經因其高功耗而臭名 昭著,但隨著藍牙 LE(低功耗)的出現,藍牙現在可以在相當短的範圍內發送數據,並且功耗比 Wi-Fi 更低。然而,它提供的頻寬比 Wi-Fi 低,因此對於僅傳輸少量資料的小型 IoT 裝置(即智慧型恆溫器)以及穿戴式裝置(即 Apple Watch 與 iPhone 的配對方式)更有用。

4. 網狀物聯網

概述:長距離、低頻寬、低功耗。

網狀物聯網網路(或網狀網路)是一種網路拓撲,設備之間以無線方式連接,並且每個設備相互連接以「延長」訊號傳輸,從而允許相當長的資料傳輸範圍。

網狀網路為我們提供了一種連接許多不需要大量資料傳輸的電池供電設備的方法。 Zigbee、Z-Wave 和 Thread 是網狀物聯網連接的三個流行範例,常用於智慧家庭安裝。

網狀網路的一個獨特之處在於,當一個設備(節點)發生故障時,其餘設備仍然可以可靠地發送和接收資料。

5. 衛星

概述:長距離、高頻寬、高功耗。

在許多方面與蜂窩連接類似,但衛星實際上覆蓋了整個地球,包括蜂窩塔未覆蓋的區域。可以可靠地高速發送大量數據,但就像蜂窩連接一樣,它會消耗大量電力。

此外,無論是初始基礎設施成本還是持續費用,衛星連接都是最昂貴的物聯網連接解決方案。因此,它僅用於蜂窩連接不可用的區域,例如當感測器部署在北極或海洋中部時。

6. LPWAN(低功耗廣域網路)

概述:長距離、低頻寬、低功耗。

LPWAN 是一組專為物聯網開發的新型連接技術,使我們能夠連接相隔數英里的設備,同時僅使用非常低的功耗。權衡是頻寬,因為您通常只能使用 LPWAN 連接技術發送非常少量的數據,儘管這種情況可能在不久的將來發生變化。

LoRaWAN、Ingenu 和 SigFox 是 LPWAN 技術中最受歡迎的範例,雖然它們尚未像其他選項那樣受歡迎,但它們在不久的將來將成為更大的參與者。

範圍 VS 頻寬 VS 功耗

總而言之,我們可以將可用的物聯網連接選項分為三大類:

  1. 高覆蓋範圍、高頻寬、高功耗:蜂窩連接和衛星連接。
  2. 低覆蓋範圍、高頻寬、低功耗:有線連接(即乙太網路 LAN)、Wi-Fi 和藍牙 LE。
  3. 高覆蓋範圍、低頻寬、低功耗:各種 LPWAN 解決方案,如 LoRaWan 和網狀網路。

結論

作為一般經驗法則,您應該選擇能夠根據範圍、頻寬和功耗需求滿足 IoT 專案需求的 IoT 連線選項。

但是,您還應該考慮使用連接解決方案擴展 IoT 專案以滿足您未來的需求是多麼容易。例如,當您為 IoT 網路新增設備時,請考慮是否需要支付更多費用以及是否可以維持連線品質。

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