作为信息科技产业的最大风口,物联网的无线组网技术都有哪些?

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随着5G时代到来,物联网发展十分迅速,与日常生活的关联也愈加紧密,小到你在智能柜取快递、骑共享单车,通过手机APP就可以查看智能门锁、摄像头、猫眼门铃;大到人们常听到的智慧城市、万物互联,无不是物联网技术发展的重要体现。

物联网的数量和覆盖范围正在迅速扩大。据研究报告,2020年物联网连接数首次超过非物联网在线连接数。

一、什么是物联网

物联网(Internet of Things,IoT)的概念最早于1999年被提出,官方解释为“万物相连的互联网”,是在互联网基础上延伸和扩展,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,可以实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通,曾被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业发展的第三次浪潮。

我们可以看到物联网有如下几个特点:人与物相连、物与物相联、信息化、远程管理控制、智能化。

二、常见的物联网无线组网技术有哪些

在IoT普及的过程中,无线技术扮演着越来越重要的角色,新手入门,小兴给大家介绍几种常见的无线IoT技术、各自的特点和应用场景。

1. Wi-Fi

Wi-Fi是基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术,是目前家庭网络中无线传输技术的典型代表,是家庭网关、路由器、手机、电脑等通讯电子设备的标配。

新一代Wi-Fi 6技术凭借大带宽、低时延、广接入的特征,能够提供更好的网络体验。

2. 蓝牙

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,使用2.4-2.485 GHz的ISM波段实现相互通信。

很多人第一时间想到的蓝牙耳机、鼠标、键盘等日常电子产品都是使用了蓝牙技术的物联网设备。

3. ZigBee

Zigbee技术是基于IEEE802.15.4标准的短距离、低功耗的无线通信技术,适用于周期性、间歇性和可重复的低时延数据传输,支持868 MHz、915 MHz和2.4 GHz ISM频段。

Zigbee这一名称来源于蜜蜂的八字舞——蜜蜂(Bee)通过飞翔和“嗡嗡”(Zig)地抖动翅膀的“舞蹈”与同伴传递花粉所在方位的信息,依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

Zigbee技术已广泛用于智能电网、智能交通、工业自动化等物联网产业,是智能家居的主流技术选择,包括智能开关、智能插座、安防传感器、智能灯具等智慧家庭产品。

4. NFC

近场通信(Near-field communication,NFC)技术是一种短距高频的无线电技术,在非接触式射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术基础上结合无线互连技术研发而成,能够使两个电子设备能够在几厘米范围内进行快捷通信。

NFC主要运用在智能手机、智能手表、智能手环等移动设备,尤其是电子支付场景,除了可以刷地铁卡、公交卡、门禁卡等,还被各大手机厂商用做支付入口,形成各种“Pay”。

5. LoRa

远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)技术是低功耗广域网络(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)主流技术之一,工作在433/868/915 MHz等全球免费频段(即非授权频段)。

LoRa因功耗低、传输距离远、组网灵活等诸多特性,与物联网碎片化、低成本、大连接的需求十分契合,被广泛部署在智慧社区、智能家居和楼宇、智慧农业、智能物流等多个垂直行业,前景广阔。

6. NB-IoT

窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术基于FDD LTE技术改造而来,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,是热度较高的低功耗广域网(LPWAN)之一。

相比LoRa,NB-IoT工作在License频段,需要收费才可使用,可直接部署于LTE网络,与现有网络共存。

三、当今物联网设计面临的主要挑战是什么?

与物联网设备相关的挑战与传统设计完全不同,传统设计通常采用墙壁供电,并拥有大量计算资源。

大多数物联网设计都是有限的计算和内存资源,需要考虑连接和应用程序。电池寿命非常重要,因为用户不应该经常更换电池。物联网设备通常是空间受限且成本敏感的设备(如无线传感器)。由于物联网设备的数量每天都在增加,射频频谱中出现了明显的拥挤现象。预计物联网设备将继续在功耗和计算资源有限的拥挤环境中提供强健的连接!

为了简化物联网设备的开发过程,无线和网络堆栈预计将与无线解决方案集成。不仅如此,与主要云提供商的完整云连接也是必不可少的。随着黑客试图侵入这些物联网设备,安全变得越来越重要。

随着越来越多的物联网设备得到部署,它们之间的协同工作变得至关重要。例如,智能门锁应该能够连接到 Wi-Fi路由器和智能手机。其他一些设备,如智能手表,也需要连接到音频耳机和传感器。

因此,整体物联网设备需要不同于笔记本电脑和手机等传统设备的硬件和软件解决方案。一刀切的方法并不是真正有效。

四、5G在物联网的价值

物联网作为信息科技产业最大风口。其中,我国将会成为全球最大物联网市场,根据IDC预计,到2026年,我国企业级物联网市场规模将达到2,940亿美元,复合增长率13.2%。此外,随着5G部署日益扩大,将进一步促进物联网产业发展。对于为深耕物联网赛道上的玩家们来说,释放新机遇,打开了更广阔的业绩增长空间。

5G对大规模物联网的支持将使企业扩大并深化其业务边缘的可见性。由于更高容量的接入网络,可以从企业边缘的更多设备获取更多数据,其还将提供更高级别的保真度的运营洞察。这一切都归结为感官密度。

5G,意味着跨边缘移动创新的可能性,特别是对于关键应用程序和大规模物联网场景。

最后

物联网作为信息科技产业最大风口。其中,我国将会成为全球最大物联网市场,根据IDC预计,到2026年,我国企业级物联网市场规模将达到2,940亿美元,复合增长率13.2%。

此外,随着5G部署日益扩大,将进一步促进物联网产业发展。对于为深耕物联网赛道上的玩家们来说,释放新机遇,打开了更广阔的业绩增长空间。

主要来源:友猫,中国科技小圈子,千家网

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来自:物联社
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