在當(dāng)前連接“物”的世界中，有大量有線和無線接入技術(shù)可以提供使用或者在開發(fā)中。在回顧這些接入的技術(shù)之前，討論一下各種用例的使用方法和對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是很重要的。
無線通信目前在智能對象相互連接的世界中非常流行的，其主要目的是為了簡化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的部署，并且同事允許智能對象的移動(dòng)，在不丟失連接的情況下改變位置。本文在討論時(shí)討論這一點(diǎn)，并在適用時(shí)還會(huì)提到有線連接的注意事項(xiàng)。
無線通信覆蓋范圍：針對信號需要傳播多遠(yuǎn)、覆蓋多廣、室內(nèi)部署與室外部署的區(qū)別。針對這些問題最簡單的方法就是通過用法來對技術(shù)進(jìn)行分類，如下圖所示，將這些劃定范圍。
本篇文章針對市面上運(yùn)用較廣，并且相對成熟的技術(shù)來進(jìn)行討論。
短程通信：為典型的有限串行電纜。無線短程的通訊技術(shù)通常是被認(rèn)為串行電腦的替代平，兩個(gè)設(shè)備之間的設(shè)備可達(dá)到10米。短程無線技術(shù)包含IEEE 802.15.1 藍(lán)牙通信標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 802.15.7通信標(biāo)準(zhǔn)可見光通信。這些短程通信方法只適用于在小范圍空間內(nèi)進(jìn)行安裝部署。在某些特定情況下，他們還顯得不夠成熟，目前來說還無法用于增對生產(chǎn)的部署。
中程通信：這一范圍是物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)中的主要范疇。在幾十米甚至上百米的范圍內(nèi)，已經(jīng)出現(xiàn)了許多案例規(guī)范與實(shí)現(xiàn)方式。在兩個(gè)設(shè)備之間的最大距離一般來說小于一公里，但是只要在無線電信號在一定的規(guī)則與范圍內(nèi)發(fā)射和接收，RF技術(shù)理論上來說是沒有實(shí)際意義上的最遠(yuǎn)距離的限制。在中程無線中所使用的技術(shù)包括IEEE 802.11 WiFi、IEEE 802.15.4和802.15.4g WPAN。根據(jù)物理的介質(zhì)特性，IEEE 802.3以太網(wǎng)和IEEE 1901.2窄帶電力通信（PLC）等有線技術(shù)也可分為中程技術(shù)。
遠(yuǎn)程通信：遠(yuǎn)程即在兩臺設(shè)備之間通訊超過1公里時(shí)所使用到的通信手段。無線的常見案例有蜂窩數(shù)據(jù)（2G、3G、4G、5G）和一些在戶外所使用的廣域（LPWA）技術(shù)應(yīng)用。LPWA通信技術(shù)能夠使得在設(shè)備不消耗大量電力能量的前提下實(shí)現(xiàn)大面積廣域通信。因此，在使用這些技術(shù)的設(shè)備上配備電池是目前最為理想的遠(yuǎn)程傳輸方案。
對于無線部署，以規(guī)范或者產(chǎn)品描述的方式來表達(dá)設(shè)備最大覆蓋范圍，通常是以傳輸條件最優(yōu)極限得出。在實(shí)際環(huán)境中，規(guī)劃者應(yīng)考慮到遍歷設(shè)備當(dāng)前所覆蓋的所有場景，然后結(jié)合現(xiàn)場實(shí)地勘探，了解實(shí)際情況后，得出規(guī)劃場景和對應(yīng)產(chǎn)品，列如在新建的建筑物上可能會(huì)出現(xiàn)信號傳輸問題，此時(shí)或應(yīng)該考慮使用抗干擾相對較強(qiáng)的中程傳輸進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的通信。
通信頻段：在世界范圍內(nèi)許多國家和組織對無線電頻段的規(guī)則和傳輸提出了要求。列如，在頻段的一部分被分配給各個(gè)種類和行業(yè)的遠(yuǎn)程通信中，如在廣播、電視、軍事中。
各種通信用途的頻通常被視為一種關(guān)鍵的資源。比如，通過檢查各大運(yùn)營商的蜂窩頻段許可證支付的成本來實(shí)現(xiàn)和了解這些頻率的價(jià)值。
無線模塊能耗：目前物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備定義非常的廣泛，但是在供電的方式和節(jié)點(diǎn)上卻是有著明確的邊界劃分。供電的節(jié)點(diǎn)一般與電源直連，通訊目前不受功耗標(biāo)準(zhǔn)的限制。但是，電源的可用性限制了設(shè)備的部署，提升可部署性，使得電源能源受到巨大的挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)無線的接入技術(shù)需解決的難題就是能源的高效利用。設(shè)備越能高效的利用能源越能夠在市場的競爭中獲得優(yōu)勢。這也導(dǎo)致了無線設(shè)備領(lǐng)域的進(jìn)化——低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWA無線技術(shù)）。顯然，能源利用與消耗已經(jīng)成為新的發(fā)展賽道。
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。目前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有3種方案占據(jù)主導(dǎo)地位：星型、網(wǎng)狀、點(diǎn)對點(diǎn)。在遠(yuǎn)程和短程通訊中流行使用星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
如下圖所示對于中層技術(shù)，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、點(diǎn)對點(diǎn)無線傳輸和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠际潜容^常見的。點(diǎn)對點(diǎn)拓?fù)湓试S任何設(shè)備之間進(jìn)行連接與通信，只要在通信范圍內(nèi)設(shè)備之間都可以進(jìn)行。顯然，點(diǎn)對點(diǎn)拓?fù)?/strong>依賴的多個(gè)設(shè)備。點(diǎn)對點(diǎn)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，就如網(wǎng)狀拓?fù)洹?/span>
受限設(shè)備。目前，對物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類是一項(xiàng)艱難的任務(wù)，但隨著計(jì)算機(jī)、設(shè)備內(nèi)存、電源方案的不斷發(fā)展，RFC 7228給出了部分受限節(jié)點(diǎn)的定義標(biāo)準(zhǔn)。這些定義有助于區(qū)分節(jié)點(diǎn)的受限狀態(tài)和不受限狀態(tài)。比如服務(wù)器、臺式計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等。
受限節(jié)點(diǎn)目前只有對其網(wǎng)絡(luò)和功能的限制。因此，部分類的節(jié)點(diǎn)無法互補(bǔ)性IP堆棧。根據(jù)RFC 7228，受限節(jié)點(diǎn)可細(xì)分為（如下圖）類。
上訴通信標(biāo)準(zhǔn)，簡單介紹了物聯(lián)網(wǎng)中的接入技術(shù)、無線覆蓋范圍、頻段、功耗、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，受限設(shè)備。更具特點(diǎn)挑選合適的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景是關(guān)鍵。
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