相信很多人都聽(tīng)過(guò)“云管端”這個(gè)詞，“云”是指在云端為終端提供服務(wù)與支持的設(shè)備和軟件。“端”則是指那些可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與云端連接的設(shè)備（如：手機(jī)、電腦、傳感器、執(zhí)行器、家電等各類(lèi)終端產(chǎn)品）。而“管”就是連接云和端之間的管道，也就是本文說(shuō)的物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)。

在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，除了“云管端”之外，“邊緣計(jì)算”這個(gè)詞也是被大家熟知的，不過(guò)今天我們主要聊聊物聯(lián)網(wǎng)的通訊技術(shù)，后期有時(shí)間再聊邊緣計(jì)算的那些事情。

一、通訊技術(shù)總覽

首先根據(jù)各類(lèi)通訊技術(shù)的應(yīng)用和特點(diǎn)，我簡(jiǎn)單做了下劃分，如下圖：

WIFI、UWB、藍(lán)牙、ZigBee、RFID這幾類(lèi)都屬于短距離的通訊技術(shù)，并且都可以利用其搭建私有網(wǎng)絡(luò)（搭建私有網(wǎng)絡(luò)是為了支持多設(shè)備協(xié)同邊緣計(jì)算的要求，這個(gè)以后有機(jī)會(huì)細(xì)聊），其中WIFI、UWB和藍(lán)牙都屬于具備較大通訊速率的技術(shù)，可用于音視頻或圖片的傳輸。ZigBee和RFID相比通訊速率就要小很多，不過(guò)他們各有其他優(yōu)勢(shì)我們后面詳細(xì)說(shuō)明。

4G、NB-IOT、LoRa、ZETA、Sub-1Ghz（Sub-1Ghz泛指1Ghz以下的通訊）這幾類(lèi)算是傳輸距離相對(duì)較遠(yuǎn)的廣域網(wǎng)技術(shù)，其中4G和NB-IOT都屬于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，也就是搭建這種網(wǎng)絡(luò)需要相關(guān)牌照，當(dāng)然對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)使用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)也是需要付費(fèi)的。同時(shí)因?yàn)槠洳恢С执罱ㄋ接芯W(wǎng)絡(luò)，因此也就無(wú)法通私有網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多終端協(xié)同的邊緣計(jì)算了。

LoRa、Sub-1Ghz、ZETA這類(lèi)廣域低頻的通訊技術(shù)是比較適合物聯(lián)網(wǎng)的通訊場(chǎng)景，企業(yè)可以搭建自己的私有網(wǎng)絡(luò)，并且都是屬于免費(fèi)的頻段不用申請(qǐng)相關(guān)牌照即可使用。

二、物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)選型考量因素

上面介紹了幾種通訊技術(shù)，下面，我們介紹選擇通訊技術(shù)時(shí)需要考量的幾個(gè)點(diǎn)。下圖的相關(guān)技術(shù)參數(shù)表格，供大家參考（雖然因?yàn)橐恍┳兞恳蛩貢?huì)影響到相關(guān)參數(shù)，不過(guò)還是具備參考的價(jià)值）

1. 覆蓋范圍

覆蓋范圍是指節(jié)點(diǎn)（終端）和網(wǎng)關(guān)（基站）的有效通信范圍，是衡量通信技術(shù)的一個(gè)重要指標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用通常是具備數(shù)據(jù)量小、設(shè)備數(shù)量多、分布散等特點(diǎn)，因此覆蓋范圍便是很重要的一個(gè)因素。覆蓋范圍越大需要的基站數(shù)量也就越少，同時(shí)基站和布設(shè)的成本以及難度也會(huì)大大降低。大家可以計(jì)算一下假設(shè)一個(gè)藍(lán)牙基站300塊可以覆蓋50米的范圍，一個(gè)LoRa基站5000塊可以覆蓋3000米的范圍，那么如果想覆蓋3000米的范圍需要使用多少藍(lán)牙基站呢？布設(shè)成本又是多少？（注：這僅僅是從覆蓋范圍做的假設(shè)，實(shí)際不會(huì)只考慮著一個(gè)因素）

從上面可以看出來(lái)在覆蓋范圍上LoRa、NB-IOT、ZETA的覆蓋范圍都是在數(shù)十公里上的，ZigBee和藍(lán)牙都是在百米以?xún)?nèi)。如果你的應(yīng)用場(chǎng)景需要覆蓋范圍廣是硬性指標(biāo)，那么就不用考慮后面兩種了。從上圖可以看來(lái)，通常情況下通訊頻段越低其覆蓋范圍越大，這里主要是因?yàn)樵降偷念l段在空氣和物體中傳播時(shí)衰減越小，反之亦然。

2. 通信速率

通信速率是節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān)在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量。假設(shè)一個(gè)網(wǎng)關(guān)的通信速率是10kbps（1280字節(jié)），一個(gè)傳感器的一次數(shù)據(jù)是8字節(jié)。那么也就是說(shuō)這個(gè)網(wǎng)關(guān)或節(jié)點(diǎn)最多每秒可以收發(fā)1280字節(jié)/8字節(jié)=160個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。當(dāng)然這只是理論值，實(shí)際會(huì)因避免數(shù)據(jù)沖突以及數(shù)據(jù)下發(fā)等因素影響。通訊速率和網(wǎng)關(guān)的信道數(shù)量有關(guān)，信道越多速率越高。

在常用通訊技術(shù)上來(lái)說(shuō)一般是速率越高越好，不過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)本身特性就沒(méi)有特別大的數(shù)據(jù)量需要傳輸，因此在考慮通訊速率時(shí)主要考慮在一個(gè)區(qū)域下有多少設(shè)備？會(huì)產(chǎn)生多大的并發(fā)數(shù)據(jù)量？什么通訊技術(shù)的網(wǎng)關(guān)可以承載這些數(shù)量，以此選擇適合的通訊技術(shù)并預(yù)留一些冗余即可。

3. 通信頻段

頻段指的是電磁波的頻率范圍，單位為Hz，我們常說(shuō)的2.4G或5GWIFI其實(shí)指的就是頻段。無(wú)線(xiàn)電的頻段是有免授權(quán)和授權(quán)兩種類(lèi)型的，像是WIFI用的2.4G、5G和LoRa在中國(guó)使用的470~510MHz等都是免授權(quán)頻段，因此我們可以直接免費(fèi)使用。還有一些頻段是受?chē)?guó)家管制的，是需要向國(guó)家申請(qǐng)才可使用。因此我們選擇頻段的時(shí)候需要考慮頻段是否需要授權(quán)，如果是非授權(quán)頻段也要考試頻段是否擁擠？以及如何處理同頻段干擾問(wèn)題。

無(wú)線(xiàn)電的頻段越高其數(shù)據(jù)的傳輸速率也就越高，當(dāng)然功耗隨之增加。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)很多的設(shè)備通常都是數(shù)據(jù)量小、使用電池供電，所以需要設(shè)備盡可能降的低功耗，像是WiFi這種高功耗的通訊技術(shù)使用場(chǎng)景就非常有限了，通常只會(huì)用在小范圍內(nèi)的有源設(shè)備上。

4. 運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)&私有網(wǎng)絡(luò)

運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)是指聯(lián)通、移動(dòng)、電信等公司搭建的通訊網(wǎng)絡(luò)，這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)是運(yùn)營(yíng)商搭建的，因此是不可以通過(guò)此類(lèi)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的局域網(wǎng)通訊，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)本地多數(shù)據(jù)源的邊緣計(jì)算。運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大、信號(hào)穩(wěn)定、用戶(hù)接入即可使用，當(dāng)然也是需要支付通訊費(fèi)用。

在第一張圖中除了4G、NB-IOT是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)之外，像是LoRa、WiFi、Zigbee、藍(lán)牙、ZETA、RFID等技術(shù)都可以搭建私有的局域網(wǎng)絡(luò)。這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)需要用戶(hù)建造網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)，相對(duì)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)不需要通訊費(fèi)用，也可以利用其局域網(wǎng)特性實(shí)現(xiàn)本地多數(shù)據(jù)源的邊緣計(jì)算。但是基站的布設(shè)和維護(hù)成本高，所以需要根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景考慮使用什么方式的網(wǎng)絡(luò)更加合適。

像是共享單車(chē)這類(lèi)數(shù)據(jù)量小、設(shè)備分散且不固定的應(yīng)用場(chǎng)景，使用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)是最適合的，但如果是場(chǎng)地固定、設(shè)備集中或需要多數(shù)據(jù)源以及大量數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算場(chǎng)景，那么搭建私有網(wǎng)絡(luò)是比較合適的，這樣會(huì)省去很多通訊費(fèi)用，并且數(shù)據(jù)的響應(yīng)速度也會(huì)比較快。

5. 功耗

功耗是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)一直要做取舍和頭疼的問(wèn)題，除了上面說(shuō)的頻段越高，傳輸速率越大，能耗越高之外，還有一個(gè)影響功耗的因素就是通訊協(xié)議。像是WIFI這類(lèi)通訊協(xié)議相對(duì)比較復(fù)雜，并且會(huì)保持長(zhǎng)連接，因此會(huì)比較費(fèi)電。而像是LoRa、ZigBee、NB-IOT這類(lèi)技術(shù)的通訊協(xié)議簡(jiǎn)單報(bào)文長(zhǎng)度短，且具備多種工作模式，可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整工作模式從而實(shí)現(xiàn)減低功耗的目的。

6. 單跳&多跳通訊

如上圖所示，單跳的通訊方式是節(jié)點(diǎn)——網(wǎng)關(guān)——云端，也就是說(shuō)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)關(guān)直接上云，不可以在網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。這種方式單個(gè)網(wǎng)關(guān)的信號(hào)范圍就是其可以使用的范圍，如果想覆蓋更大或更遠(yuǎn)的范圍則只能增加網(wǎng)關(guān)，但是每個(gè)網(wǎng)關(guān)需要連接以太網(wǎng)進(jìn)將數(shù)據(jù)上云，因此網(wǎng)關(guān)的聯(lián)網(wǎng)成本和復(fù)雜度較高，需要網(wǎng)關(guān)布設(shè)的地方同時(shí)具備電源和網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

多跳通訊方式是節(jié)點(diǎn)——網(wǎng)關(guān)——中繼——云端的架構(gòu)，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)關(guān)和中繼之間做路由跳轉(zhuǎn)，最后通一個(gè)網(wǎng)關(guān)將多個(gè)中繼下終端的數(shù)據(jù)上云。這種多跳方式可以通過(guò)增加中繼覆蓋更大或更遠(yuǎn)的范圍，并且只需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)具備數(shù)據(jù)上云能力即可。這樣的話(huà)哪些中繼設(shè)備只需要有電源供應(yīng)即可，甚至可以使用電池供電，這樣布設(shè)成本和布設(shè)難度將大大降低。這種方式最適合的應(yīng)用場(chǎng)景是高壓線(xiàn)路的通訊等范圍大、數(shù)據(jù)量小方面的應(yīng)用，因?yàn)橐话愀邏弘娀径际窃诳諘绲奶镆盎蛏絽^(qū)中假設(shè)，相聯(lián)網(wǎng)相對(duì)比較麻煩，通過(guò)多跳通訊只要一個(gè)網(wǎng)關(guān)能聯(lián)網(wǎng)上云就可以帶動(dòng)很多網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)上云。

LoRa等通訊都是屬于單跳通訊，ZETA、ZigBee、WIFI、藍(lán)牙等通訊是屬于多跳通訊。在使用多跳通訊的時(shí)候需要注意的是上云網(wǎng)關(guān)通訊速率的大小直接限制了通過(guò)它上云網(wǎng)關(guān)的總通訊速率大小。

三、常見(jiàn)物聯(lián)通通訊技術(shù)詳解

通信技術(shù)有很多，下面選幾個(gè)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用比較適合的和大家詳細(xì)分析其特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

1. LoRa

LoRa是一種遠(yuǎn)距離的調(diào)制技術(shù)，由法國(guó)的Cycleo公司研發(fā)，后來(lái)被美國(guó)的Semtech(升特)收購(gòu)。其特點(diǎn)是具備較長(zhǎng)的傳輸距離，它是基于線(xiàn)性擴(kuò)頻（CSS）的一個(gè)變種，具備向前就糾錯(cuò)的（FEC）的能力，同時(shí)具備較高的接收靈敏度和抗噪聲能力。在國(guó)內(nèi)LoRa是運(yùn)行在免費(fèi)的頻段470~510MHz之間。

LoRaWAN是基于LoRa的一種通訊協(xié)議，相比LoRa它除了包含物理層的定義還包含了數(shù)據(jù)鏈路層的定義，LoRa可以通過(guò)擴(kuò)頻因子（SF）調(diào)節(jié)通訊速率和距離，擴(kuò)頻因子越大傳輸速率就越小，但傳輸距離就會(huì)越遠(yuǎn)。這就好比同樣油量的摩托車(chē)可以跑得快、跑得遠(yuǎn)，但是載重很小，而貨車(chē)就可以帶很多東西，但是跑得就會(huì)比較慢且距離很短。因此在設(shè)置擴(kuò)頻因子時(shí)就需要個(gè)根據(jù)數(shù)據(jù)量和傳輸距離做取舍。

LoRaWAN的單通道實(shí)際速率大約0.3~11kbps，目前國(guó)內(nèi)常用的終端芯片有和兩種，網(wǎng)關(guān)芯片有、、等型號(hào)。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星型拓?fù)?，即每個(gè)網(wǎng)關(guān)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒敕?wù)器，節(jié)點(diǎn)會(huì)將數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送至多個(gè)網(wǎng)關(guān)，由中央服務(wù)器進(jìn)行冗余檢測(cè)和其他的處理。其網(wǎng)關(guān)容量主要取決于數(shù)據(jù)的并發(fā)大小。

LoRaWAN具有A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)的通訊模式。

終端雙向通訊（A類(lèi)）：

節(jié)點(diǎn)隨時(shí)可以發(fā)送信息給網(wǎng)關(guān)，發(fā)送后會(huì)打開(kāi)兩個(gè)持續(xù)時(shí)間很短的接收窗口用于接收網(wǎng)關(guān)的下行數(shù)據(jù)，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)上下行的通訊。這種方式節(jié)點(diǎn)會(huì)在需要時(shí)隨時(shí)發(fā)送信息給網(wǎng)關(guān)，并不會(huì)與網(wǎng)關(guān)溝通確認(rèn)發(fā)送信息的時(shí)機(jī)。這種方式其優(yōu)點(diǎn)是通訊邏輯簡(jiǎn)單，不會(huì)因?yàn)榕c網(wǎng)關(guān)確定數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)間而增加通訊次數(shù)導(dǎo)致電量的消耗，但這種方式會(huì)遇到數(shù)據(jù)碰撞的問(wèn)題。此類(lèi)方式適用于僅做數(shù)據(jù)上報(bào)、不需要精準(zhǔn)的執(zhí)行指令操作、對(duì)電量消耗比較敏感，且能接受一定數(shù)量數(shù)據(jù)丟失的傳感器，適用與電池供電設(shè)備。

具備特定時(shí)間接收窗口的雙向通訊（B類(lèi)）：

B類(lèi)方式在A類(lèi)方式的基礎(chǔ)上增加了更多的接收窗口用于接收數(shù)據(jù)，B類(lèi)方式會(huì)通過(guò)接收網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的信標(biāo)來(lái)完成時(shí)間同步，基于時(shí)鐘同步會(huì)按照設(shè)定在特定的時(shí)間開(kāi)啟更多的接收窗口，網(wǎng)關(guān)基于開(kāi)啟的窗口時(shí)間就可以主動(dòng)給節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)了。這種方式適用于除了被動(dòng)的接收數(shù)據(jù)下發(fā)數(shù)據(jù)之外還需要在特定的時(shí)間下發(fā)數(shù)據(jù)被節(jié)點(diǎn)。

最大接收窗口通訊（C類(lèi)）：

C類(lèi)方式除了在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其他時(shí)間接收窗口是一直處于開(kāi)啟中。這種方式功耗最大的，不過(guò)服務(wù)器可以隨時(shí)下發(fā)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)延遲最小。通常這種方式適用于有源設(shè)備或隨時(shí)需要接收數(shù)據(jù)和指令的執(zhí)行器。

綜合上面的信息可以得知LoRaWAN是一種覆蓋范圍廣（無(wú)遮擋十幾公里，有遮擋幾公里）、功耗低、傳輸速率在十幾kbps、免費(fèi)可搭建私有網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù)，結(jié)合這些特點(diǎn)我們可以分析出其大多是應(yīng)用在那些數(shù)據(jù)量小、設(shè)備所在區(qū)域較廣、需要搭建私有網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景，比如農(nóng)業(yè)監(jiān)控、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、市政設(shè)備狀態(tài)的上報(bào)等行業(yè)。

2. 關(guān)于功耗

關(guān)于影響功耗的因素有很多比如通信類(lèi)型、擴(kuò)頻因子、數(shù)據(jù)大小、通信間隔、電池容量、傳感器本身耗電等，之前看了很多文章是說(shuō)LoRa可以使用XX年，但是絲毫不提以上影響待機(jī)時(shí)長(zhǎng)的參數(shù)，對(duì)于這種沒(méi)有參考意義的數(shù)據(jù)真是看了不如不看。以下功耗參數(shù)是朋友實(shí)際項(xiàng)目的數(shù)值，雖然缺乏通訊模式、擴(kuò)頻因子、數(shù)據(jù)間隔以及傳感器本身耗電的因素，但還是具備一些參考意義的。

3. NB-IOT

NB-IOT是一種低功耗、覆蓋廣的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，它是構(gòu)建于現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)之上，占用200KHz頻段。只要開(kāi)辟出200KHz頻段即可直接部署在GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)和LET網(wǎng)上。

聯(lián)通和移動(dòng)部署在900MHz、1800MHz頻段，電信部署在800MHz。傳輸速率大于160kbps，小于250kbps，采用雙半工模式。覆蓋范圍與LoRa基本無(wú)異郊區(qū)可達(dá)到十幾公里，市區(qū)可達(dá)幾公里，

其低功耗方面主要在通訊協(xié)議上做了優(yōu)化，較少不必要的通訊數(shù)據(jù)，同時(shí)采用休眠機(jī)制節(jié)省電量消耗。NB-IOT屬于授權(quán)頻段無(wú)法搭建私有網(wǎng)絡(luò)，因此我也沒(méi)有太細(xì)致的去了解其功耗和實(shí)際通訊速率。

由于NB-IOT可部署在現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)上，所以目前一二線(xiàn)城市基本全部覆蓋。NB-IOT的比較適用于數(shù)據(jù)量小、要求低功耗、設(shè)備區(qū)域較廣、設(shè)備移動(dòng)性強(qiáng)的場(chǎng)景，OFO就使用NB-IOT通訊，正好滿(mǎn)足其數(shù)據(jù)量小、低功耗、設(shè)備區(qū)域光數(shù)量多、且不斷移動(dòng)位置的需求。

3. ZETA

ZETA是上?？v行推出的非授權(quán)頻段的LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是使用UNB（超窄帶）的多信道通信，在傳統(tǒng)LPWAN的穿透性能基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過(guò)分布式接入機(jī)制實(shí)現(xiàn)快速部署。網(wǎng)上相關(guān)ZETA的資料比較少，我是去拜訪(fǎng)過(guò)一次，了解到其特點(diǎn)是2KHz超低頻段（如果我沒(méi)記錯(cuò)的話(huà)），除了低功耗之外在通訊協(xié)議上有點(diǎn)類(lèi)似LoRa和ZigBee的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)多跳自組網(wǎng)，以及分配確認(rèn)通訊時(shí)間等機(jī)制，中繼設(shè)備可以通過(guò)電池供電實(shí)現(xiàn)超過(guò)1年的工作時(shí)間。

4. ZigBee

以上說(shuō)的廣域網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，下面我們就看看局域網(wǎng)的通訊技術(shù)。

像是WIFI、藍(lán)牙都是常見(jiàn)的局域網(wǎng)通訊技術(shù)也都有在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，由于這兩中技術(shù)比較常見(jiàn)我們就不多說(shuō)了，主要看看Zigbee在物聯(lián)網(wǎng)通訊方案的應(yīng)用和特點(diǎn)。

ZigBee是基于IEEE802.15.4協(xié)議的低功耗短距離的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，它主要運(yùn)行在2.4GHz、868MHz和915MHz3個(gè)頻段上，分別通訊速率是250kb/s、20kb/s和40kb/s。其接入設(shè)備量理論可以達(dá)到6萬(wàn)多個(gè)設(shè)備（實(shí)際接入設(shè)備了受通訊速率的限制，無(wú)法達(dá)到理論接入量）常規(guī)通訊范圍約20米。作為物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)其同樣具備低功耗特點(diǎn)，在低耗電待機(jī)模式下，兩節(jié)普通5號(hào)干電池（5000~6000mah）可使用6個(gè)月以上（僅做參考此參數(shù)未獲取各種影響功耗的詳細(xì)條件）。

ZigBee因?yàn)槭鞘褂玫拿赓M(fèi)授權(quán)頻段，所以是可以搭建私有網(wǎng)絡(luò)的。同時(shí)它還支持多跳通訊，也就是一個(gè)設(shè)備即可接收數(shù)據(jù)也可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這樣就可以通過(guò)多跳的方式利用中繼設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到可以上云的網(wǎng)關(guān)。在信號(hào)較弱的地方可通過(guò)增加中繼設(shè)備來(lái)提高覆蓋面積和信號(hào)強(qiáng)度，而不需要增加可以將數(shù)據(jù)上云的網(wǎng)關(guān)。

除上述特點(diǎn)為ZigBee還具備雙向確認(rèn)的特點(diǎn)，也就受控設(shè)備接收到指令后會(huì)反饋執(zhí)行結(jié)果給控制設(shè)備（類(lèi)似MQTT協(xié)議），同樣控制設(shè)備發(fā)出指令后也會(huì)監(jiān)控是否收到反饋信號(hào)，如果沒(méi)有收到則意味著數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞，控制設(shè)備會(huì)重新發(fā)送指令以達(dá)到指令的絕對(duì)執(zhí)行。針對(duì)控制類(lèi)設(shè)備這點(diǎn)是十分友好。

之前聽(tīng)說(shuō)在小米有一個(gè)說(shuō)法是“有源設(shè)備用WIFI，無(wú)源設(shè)備用藍(lán)牙”，不過(guò)現(xiàn)在小米和云丁也都使用起來(lái)了ZigBee。我想也正是因?yàn)閆igBee功耗低、速率高（相比LoRa），完全可以滿(mǎn)足家庭類(lèi)監(jiān)控設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備的通訊要求，同時(shí)還可以通過(guò)中繼解決多房間的信號(hào)盲區(qū)以及搭建私有網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)小米和云丁才會(huì)用它的，尤其是低功耗可搭建私有網(wǎng)絡(luò)這個(gè)特點(diǎn)，不知道小米會(huì)不會(huì)在小愛(ài)同學(xué)上添加ZigBee模塊，讓其可以實(shí)現(xiàn)指令的本地儲(chǔ)存和執(zhí)行，畢竟網(wǎng)絡(luò)的異常還是比較常見(jiàn)，如果這些指令可以本地處理和執(zhí)行那么對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行也是十分重要的。

三、最后小結(jié)

LoRa、ZETA、SUB-1Ghz：適用于大項(xiàng)目、大區(qū)域、設(shè)備數(shù)量多、數(shù)據(jù)量不大、設(shè)備固定的場(chǎng)景。例如，樓宇城市的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等，或者農(nóng)業(yè)環(huán)境、設(shè)備的監(jiān)控和控制等，以及需要需要搭建私有網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景。LoRa在協(xié)議、規(guī)范、生態(tài)都比較成熟，適合大部分企業(yè)使用。ZETA還在成長(zhǎng)期，在協(xié)議上有一些優(yōu)勢(shì)，使用的話(huà)整體生態(tài)不太豐富成熟方案不太多。SUB-1Ghz需要自己開(kāi)發(fā)通訊協(xié)議，工作量較大，擴(kuò)展其他品牌的設(shè)備比較困難，因此一般公司沒(méi)有太多精力去造輪子。

NB-IOT：適用移動(dòng)性強(qiáng)、設(shè)備分散、設(shè)備數(shù)量大、數(shù)據(jù)量小、設(shè)備獨(dú)立無(wú)需多設(shè)備協(xié)同的運(yùn)行場(chǎng)景。例如，移動(dòng)物品或車(chē)輛的監(jiān)控和控制、精度不高定位、樓宇城市的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等場(chǎng)景。NB-IOT三大運(yùn)營(yíng)商在一二線(xiàn)城市都已經(jīng)鋪設(shè)，生態(tài)和方案都比較成熟沒(méi)有搭建基站的煩惱和費(fèi)用，不過(guò)需要和手機(jī)一樣繳納通訊流量費(fèi)。

4G：適用于大數(shù)據(jù)量、功耗不敏感、移動(dòng)性強(qiáng)、使用地區(qū)偏遠(yuǎn)的場(chǎng)景。例如，車(chē)輛的通訊定位、鐵搭的監(jiān)控和控制、無(wú)其他物聯(lián)網(wǎng)通訊覆蓋的區(qū)域、設(shè)備數(shù)量少不值得搭建網(wǎng)關(guān)的一些場(chǎng)地。

ZigBee、藍(lán)牙、WiFi：適用于小區(qū)域、數(shù)據(jù)量稍大、設(shè)備固定、設(shè)備數(shù)量少、需要多設(shè)備聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的場(chǎng)景。例如，智能家居、獨(dú)立小商鋪等小區(qū)域的場(chǎng)所。ZigBee是比較適合上述場(chǎng)景的，其功耗、通訊速率合適、協(xié)議完善穩(wěn)定，可通過(guò)多跳覆蓋一個(gè)中型場(chǎng)所。藍(lán)牙方案成熟，不過(guò)功耗稍微有點(diǎn)高，保持長(zhǎng)鏈接數(shù)量太少。WiFi功耗太大，在無(wú)源設(shè)備基本無(wú)法使用，但通訊速率很高。

不同的場(chǎng)景和需求使用不同的通訊技術(shù)，在選型的時(shí)候可以先列出硬性指標(biāo)，然后再這個(gè)范圍內(nèi)做有限的調(diào)研和選擇。比如我們?cè)谶x擇時(shí)的兩個(gè)硬性的指標(biāo)是覆蓋范圍大、可搭建私有網(wǎng)絡(luò)，所以像是NB-IOT、ZigBee這種基本就不用浪費(fèi)了時(shí)間去糾結(jié)啦。