随着互联网的迅速发展，越来越多的信息孤岛已经实现了联通，在此基础上，实现万物互联已经不再是遥不可及的梦想。不知不觉间，我们在生活中已经开始接触物联网的相关技术甚至是产品。

下面我将针对于物联网场景中的一些通信协议和大家做一个简单的分享，希望能给大家带来更多启发。

▲ 本文思维导图概览

物联网的基本架构包括三个层面：感知层、网络层和应用层。

▲ 物联网架构图

当下流行的Wi-Fi技术，数据传输速度飞快，尤其802.11ax技术即将诞生，理论上8条流不是梦。然而伴随速度的提升，耗电量急剧增大，且传输距离也成为难题，长距离传输需要每隔一定距离放一个AP进行桥接，必将大幅提升成本。因此，Wi-Fi技术更适合供PC及PDA等终端应用的室内无线上网场景。

蓝牙技术与Wi-Fi在2.4G频段上有交接，所以同频段会有一些干扰问题的产生。蓝牙的耗电情况比Wi-Fi稍微低一些， 而传输速度远不及Wi-Fi。在资产追踪、定位标签以及医疗传感器等场景下应用较多，如智能手表，蓝牙定位等。

Zigbee技术的功耗比较小，通信距离也比较短，是一种短距离低功耗的技术，主要应用于无线传感器及医疗场景等。

UWB超宽带技术频段较为干净，没有其他频段的干扰，在高精度定位的场景下应用更多。

▲ 通信协议对比

以上技术更适合近距离场景的数据传输，那么在远距离场景下又有哪些技术呢？

运营商提供的4G网络，是人们生活中应用最多的，甚至超过Wi-Fi。它可以做到长距离传输，速度也很可观，不管在室内还是室外，这种技术看起来很优越。但其功耗较大，只能应用于终端可自取电的物联网场景，如某公司的共享单车，利用太阳能电池板进行取电。

在远距离场景下，如果终端不能解决供电问题，那么需要一种具有更低功耗，覆盖范围更大的技术来满足这个场景下的物联网通信需求。于是在业务和技术的驱动下，一些专家和企业为了解决这个问题，研究出一种新型的通信技术——LPWAN，即低功耗广域网技术。

LPWAN的目标是为物联网应用中的M2M（设备到设备）通信场景而优化的远距离无线网络通讯技术。LPWAN技术的优势主要体现在：低速率，超低功耗，长距离，低吞吐，强覆盖。这些特点恰好说明，此项技术正是针对物联网在长距离传输的场景下开发的。具体应用如：城区覆盖、远程抄表、井盖检测以及近海渔船检测等。

▲ LPWAN技术特点

LPWAN作为一个新的技术阵营，其内部分为两大派系：授权频段和非授权频段。授权频段又分为EC-GSM、eMTC以及NB-IoT；而非授权频段的“头牌”则是LoRa。

▲ LoRa与NB-IoT对比

基于成本的考虑，LoRa的模组单价在8-10美元左右，而且非授权频段也不需要支付额外的频谱成本，相比于NB-IoT而言，成本方面具有较大优势。在电池性能方面，由于NB-IoT在蜂窝授权频谱上工作，所以需要定时进行网络同步，会消耗相应的电量，而LoRa则无此担忧，但NB-IoT的这个特性也受到共享单车的热烈欢迎，可以基于此来做车辆的实时定位工作。另外，从商业模式上来看，NB-IoT属于运营商建网，业务方不需要自己来考虑基站的部署，比较省心；但与此同时，网络的质量、安全都是不可控的风险，且企业自身的增值也会受到一定阻碍。反观LoRa，属于企业自建网络，基站需自己部署，后续运维、优化等，覆盖的点位、网络质量及安全等维度都要自己负责。

截止目前，没有哪个物联网技术能够成为真正的主流，对技术本身而言，没有绝对的完美；从业务出发，更是需要结合业务特点、商业模式去选择更适合的物联网技术。

物联网技术的发展伴随各方“豪杰”群雄逐鹿，未来会不会三足鼎立或由新的势力一统天下，让我们拭目以待。

本文作者：刘洋

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