選擇正确的物聯網協議(yì)對您企業的物聯網項目可(kě)能意味着一切。
自(zì)1982年(nián)第一台非官方的物聯網（IoT）設備——卡内基梅隆汽水機(jī)問(wèn)世以來(lái)，已有超過30年(nián)的曆史了。該設備被改裝成向一群大(dà)學生(shēng)報告其飲料餘量，這些學生(shēng)希望得(de)到冰涼的可(kě)樂，但(dàn)是他(tā)們往往到了汽水機(jī)後發現飲料沒有了。幾十年(nián)後，物聯網還(hái)沒有走出發展階段，也沒有實現我們所期待的大(dà)規模潛力。但(dàn)這即将改變。
在過去(qù)的10年(nián)中，物聯網技術(shù)變得(de)更加經濟有效。設備本身(shēn)成本更低、更節能、體(tǐ)積更小、并且越來(lái)越優化，以填補物聯網架構中的特定角色，從(cóng)而創造新的業務成果。在接下來(lái)的20年(nián)裡(lǐ)，我們可(kě)以将多達一萬億台設備連接到互聯網。我們連接的設備數量越多，我們能夠通過物聯網發現和實現業務改進的機(jī)會就(jiù)越多。
現在，所需的技術(shù)已接近成熟，功能性物聯網實施正在逐漸增加。物聯網服務和系統的浪潮已經開始湧入市場，并充斥着各種各樣的架構、功能集和應用程序。雖然在投資物聯網硬件(jiàn)或完整的物聯網解決方案時需要考慮許多因素，但(dàn)要了解物聯網傳感器可(kě)用的協議(yì)，以及具有前瞻性思維的商業決策者如(rú)何做出最佳的協議(yì)選擇，無論是現在還(hái)是以後，都(dōu)是至關重要的。
如(rú)何選擇物聯網（IoT）協議(yì)
物聯網協議(yì)是物聯網系統節點所使用的網絡語言，對部署的整體(tǐ)可(kě)行性至關重要。該協議(yì)規定了物聯網解決方案通信的範圍、格式和複雜性，并在确定成本和功能方面發揮了主要作(zuò)用。
因此，如(rú)果您對部署自(zì)己的物聯網感興趣，那麽如(rú)何選擇合适的協議(yì)—— 一個符合您需求和規模的協議(yì)？這裡(lǐ)有兩個主要因素需要考慮：
電源：傳感器是否需要電池電源支持工(gōng)作(zuò)數天、數月或數年(nián)？它們需要多久報告一次？是否考慮使用一次性設備、或者是否可(kě)以使用可(kě)更換電池或可(kě)充電電池？
連接性：通信需要覆蓋的範圍，以及每條消息需要發送多少數據？網絡提供商是否能夠保證您的連接需求？
如(rú)果物聯網部署的需求随着實際應用場景而下降，通常會表明他(tā)們應該考慮哪些協議(yì)以及預期的成本。最小且要求最低的物聯網設置——用于連網的家庭或辦公室——可(kě)以在普通的Wi－Fi網絡上運行，所有組件(jiàn)都(dōu)可(kě)以持續供電。近距離(lí)網絡連接的其他(tā)選擇是Zigbee、Z－Wave和藍牙。
在功耗、範圍和成本方面，每種方法都(dōu)有不同的優點和缺點。
對于需要少量數據傳輸的農場、校(xiào)園或城(chéng)市等較大(dà)的區域來(lái)說(shuō)，獨立的低功耗廣域網（LPWAN）是完美的解決方案——LoRaWAN和SigFox是兩種最受歡迎的LPWAN。當談到覆蓋區域和跨越邊界時，像NB－IoT或Cat－M這樣的蜂窩協議(yì)可(kě)能看(kàn)起來(lái)更實用。
讓我們來(lái)看(kàn)看(kàn)LPWAN的具體(tǐ)實例，以及蜂窩物聯網部署，以幫助了解哪些選項有助于未來(lái)的物聯網優勢和成長。
使用LPWAN運行優化區域網絡
如(rú)果您管理(lǐ)大(dà)型項目，如(rú)建築項目、煉油廠(chǎng)、或任何需要在廣闊的區域上跟蹤人(rén)員(yuán)、設備和危險條件(jiàn)的類似操作(zuò)，您可(kě)能已經考慮過啓動自(zì)己的物聯網部署。也許您經營着一家工(gōng)廠(chǎng)或倉庫；也許您負責監管牧場或其他(tā)農業區；也許您維護一個大(dà)型學校(xiào)或政府園區。所有這些都(dōu)是物聯網似乎有望産生(shēng)持久業務影(yǐng)響的行業——創造更高效的流程、節省資金并創造新的收入。對于連接面積大(dà)于單個小型建築物的網絡，LPWAN通常是最有意義的。
如(rú)果您部署像LoRaWAN這樣的LPWAN而不是連接到蜂窩式物聯網，那麽您很可(kě)能會支付相(xiàng)同或更少的費用，并且您将在部署中擁有更多元素。雖然成本效益模型會根據您的業務模式而有所不同，但(dàn)LPWAN通常會爲您提供所需覆蓋區域的專有區域網絡：您擁有所有設備、網絡和通過網絡傳輸的數據。
如(rú)果您搭建自(zì)己的LPWAN，您将負責監控、支持、維護和維修所出現的故障，您還(hái)必須确定如(rú)何防護您的網絡安全。出于這些原因，強烈建議(yì)您部署包含整個解決方案的LPWAN。這意味着由一家公司創建傳感器、網關、雲和應用程序，而不是零散地組裝在一起。其優點在于，一切都(dōu)是預先集成的，旨在安全地協同工(gōng)作(zuò)，而且當您需要支持和維護時，您将始終知道該打電話(huà)給誰。
另一個顯著的區别是，與蜂窩數據包不同，LPWAN傳輸并不總是等待接收确認。這可(kě)能是一種好處，也是一種負擔：您可(kě)以在沒有确認的情況下在系統上獲得(de)更多流量，但(dàn)有時您會因網絡擁塞而丢失數據。
兩種最流行的LPWAN協議(yì)是LoRaWAN和SigFox。其中，LoRaWAN和LoRa技術(shù)近年(nián)來(lái)增長最快(kuài)，并且未來(lái)五年(nián)的增長潛力巨大(dà)。但(dàn)這并不能低估SigFox，它主要在歐洲啓動和運行，而且每台設備的功耗比要LoRaWAN低。SigFox的數據有效負載也比LoRaWAN小，使得(de)更低的功耗成爲可(kě)能，但(dàn)也限制了SigFox用戶使用LoRa技術(shù)所提供的某些行業和關鍵功能，如(rú)支持執行器和現場更新。
對于LoRa和LoRaWAN來(lái)說(shuō)，最簡單的例證是它們的廣泛支持、多功能性和前景。超過500家領先的科(kē)技公司加入了LoRa聯盟。LoRa技術(shù)不斷發展，以滿足不斷變化的物聯網方法和新應用實例。
利用蜂窩協議(yì)駕馭遠(yuǎn)程物聯網
想象一下，您負責爲全市或全省範圍的醫院、零售商、機(jī)場或其他(tā)企業提供服務，并且可(kě)以從(cóng)一緻的清晰視圖中獲益；或者想象一下，您參與了備災或環境監測，需要分(fēn)析來(lái)自(zì)跨區域傳感器和數據源的信息；也許您經營一家租賃公司，可(kě)以使用一種方法在不可(kě)預測的廣闊空間内緊密跟蹤您的設備和車輛(liàng)。對于那些在廣闊地域中經營，或者在他(tā)們無法合法地建立網關的領域，蜂窩協議(yì)将是首要選擇。
雖然可(kě)能會出現其他(tā)技術(shù)，并在仍在發展中的市場中占有一席之地，但(dàn)似乎占市場份額最大(dà)的兩個協議(yì)是CAT－M和NB－IOT。
在這兩者中，窄帶物聯網（NB－IoT）的電池效率更高，并且可(kě)能以較低的訂閱價格提供。它提供了低功耗的通信和與LoRa配置文件(jiàn)更緊密匹配的數據大(dà)小，從(cóng)而簡化了希望涵蓋LPWAN和蜂窩使用案例的物聯網提供商的跨傳感器的兼容性。
相(xiàng)反，Cat－M将允許更高的數據速率和低延遲通信，如(rú)果用戶需要從(cóng)他(tā)或她的物聯網設備收集大(dà)型文件(jiàn)或将大(dà)量更新推送到物聯網端點，這可(kě)能是至關重要的。Cat－M将允許低質量語音，并将更多地用于真正的實時應用，如(rú)智能車輛(liàng)。
蜂窩物聯網協議(yì)提供了一種在區域、全國(guó)甚至跨大(dà)陸範圍内利用物聯網數據的方法，而無需預先建立網關來(lái)創建覆蓋區域。相(xiàng)反，可(kě)以利用供應商現有的基站(zhàn)傳輸物聯網數據。這也意味着您的物聯網将具有與蜂窩網絡相(xiàng)同的盲點，并且如(rú)果網絡連接中斷（出于維護、訂閱限制、緊急情況或其他(tā)原因），您的物聯網也将中斷。盡管如(rú)此，部署的便利性和覆蓋範圍往往超過了依賴蜂窩網提供商的成本和局限性。
期待
NB－IoT和Cat－M協議(yì)的普及程度還(hái)有待觀察。兩者的推出都(dōu)是相(xiàng)對較新的，而且還(hái)在不斷增長，兩者的可(kě)用性在很大(dà)程度上更依賴于蜂窩供應商的計(jì)劃。最終，NB－IoT的低功耗通信将以适當的成本爲大(dà)多數人(rén)所青睐，并最終使其他(tā)蜂窩協議(yì)相(xiàng)形見(jiàn)绌。但(dàn)是，LPWAN和LoRaWAN仍然會存在，特别是那些想要覆蓋大(dà)面積或擁有專有網絡的公司。
也許我們會看(kàn)到更多的物聯網公司轉向與協議(yì)無關的模式，在這種模式下，您無需選擇某個協議(yì)來(lái)部署哪個物聯網解決方案。您的傳感器可(kě)以支持多協議(yì)。當您考慮部署物聯網并着眼于未來(lái)的兼容性時，請注意您可(kě)以考慮哪些協議(yì)，并選擇一個對您的規模、功耗和連接需求以及技術(shù)的未來(lái)更有意義的協議(yì)。