什么是物联网通信？物联网通信技术、协议和无线通信

通信是日常生活中的基本技术。本指南将解释什么是物联网通信协议，以及不同类型及其优势提供建议。

在谈论物联网通信技术时，我们指的是通过技术进行通信的方式。与任何其他协议一样，有几个因素影响着物联网技术，并构成了协议在设备之间的运行和通信方式。

与任何现代技术一样，通信速度是物联网协议的重要组成部分。它以bps（每秒位数）或Gbps（每秒十亿位数）为单位来测量，就像你熟悉的其他数据连接一样。如果数据包很小（例如简单的开关，或者每10分钟发送一次温度读数），带宽可能较低，这意味着成本更低、消耗更少电力的技术。而24/7全天候流式传输高清视频将需要更强大的设备。

考虑物联网通信技术时，第二个因素是它们的可用范围，这将决定网络的物理布局。范围与“网络拓扑”相结合，即网络节点和连接的物理和逻辑布局。网络形式的示例包括星型（所有节点连接到单个中心）、环型（节点连接成一个闭环）和总线型（所有节点沿单根电缆连接）。

物联网协议的功耗和成本是影响物联网通信技术决策的另一个因素。这包括安装技术的成本，以及运行该技术的成本以及技术在运行时消耗的电量。有些设备可能会使用一块小电池运行一年，而另一些则需要永久连接到主电源。

在物联网通信技术中需要考虑的最后一个因素是构建和推进该技术的能力，即其可扩展性。这包括速度、范围和前面提到的所有其他因素的扩展。

物联网中的无线通信

当涉及到无线物联网通信时，它们可以分为四组：

1. 本地和个人区域网络，称为LAN和PAN网络。这些是蓝牙和Wi-Fi通信所使用的网络
2. 低功耗广域网络或LPWAN。这些是Sigfox和Lora使用的通信协议，涉及在较长的范围内发送较小数量的信息
3. 蜂窝通信。这在移动电话或具有自己的数据通信方法的设备中较为明显地使用
4. 网状网络，这是Zigbee技术中使用的协议。网状网络旨在通过多个节点和多条路径快速传输信息，即使一个节点故障，系统也可以正常运行

物联网卫星通信

卫星物联网通信解决了企业在较大范围内传输多个复杂数据流的需求。由于卫星技术允许的范围较大，该协议可以在全球范围内传输数据和通信。然而，其通信时延是一个缺点，由于该物联网协议需要传输数据的距离较远，可能会干扰一些时间敏感的活动。它还有可能是一种更昂贵的通信技术。

物联网中的机器对机器通信

机器对机器通信（称为 M2M）是两台机器之间的直接通信。这种通信无需人工输入，可以通过有线或无线网络进行。这种通信方法通过使用自动化软件根据接收到的数据做出决策来实现。然后通常对机器进行编程以完成基于其所做出的决策的动作。物联网加强了这种通信方法，以构建两台机器的自动化，并形成更大的通信电路和加入通信流。M2M 物联网的弱点在于其应用。M2M 物联网协议只能建立在 M2M 通信技术的通信方法之上。因此，它们可能不是建立通信技术的理想解决方案。

如前所述，不同的设备使用不同类型的协议。所有这些无线方法都属于四种不同的类别，每种协议都有其自身的优缺点。

Zigbee

Zigbee 是一种较短范围、低数据形式的通信，使用网状网络以高速进行通信。Zigbee 作为一种互联网协议的优势在于其可扩展性。Zigbee 允许设备连接到其网络以充当发射器，这意味着设备与中央枢纽之间的通信可以是间接的，并且可以在此特定通信方法上几乎无限地提高范围。

LoRa

LoRa 是一种 LPWAN 形式，可以在较大范围内进行通信和数据传输，有些情况下可达 5 公里。它还具有低数据使用量，可以与多达 1000 台设备通信。LoRa 的缺点是其通信速度。由于其传输范围和低功率使用，这项技术速度较慢。因此，如果需要快速的数据通信，LoRa 可能不是很好的物联网解决方案。

近场通信

近场通信或 NFC 是一种短距离物联网协议，常用于卡支付应用程序和钥匙卡等设备。NFC 的优势在于其先进的加密和极快的数据传输，是一种非常多功能的协议。其缺点是其明显的传输范围不足，这意味着数据无法长距离传输，尽管这当然是其目的之一，近距离物理接近是该系统的一个安全性优势，使远程黑客难以攻击。

Wi-Fi

Wi-Fi 是广为人知的物联网通信技术，也是可以提供多样化功能的。Wi-Fi 物联网在高频率下运行，具有中等范围。但是，这些因素可以根据带宽进行改变。Wi-Fi 的明显优势是它是一种标准的通信技术。其缺点在于与 Zigbee 对比时显而易见。使用 Wi-Fi 的设备必须在网络范围内才能连接和通信，因为 Wi-Fi 不在网状网络下运行，也不能将连接到 Wi-Fi 的设备用作发射器。

Wi-sun

Wi-sun 是一种更常见于农业和环境监测等工业环境的大范围通信技术。与 Wi-Fi 以相似的速率运行相比，Wi-sun 的优势在于其使用网状网络传输数据和通信。这意味着设备超出范围仍将能够接收通信，而不像 Wi-Fi。