你好，Giktayms！

最近-好吧，作为“时间”，他们通常谈论几天或几周，而在这里大约是一两年-主题为“什么是物联网”的文章（以及相关的文章：主要参与者，主要趋势，最新产品等）。不幸的是，其中约有100个中有99个是同样庞大且毫无意义的：他们的作者正试图将IoT视为一种统一而完整的概念。

但是，不存在统一的物联网，并且不存在。在最佳情况下，物联网可以定义为远程机器对机器（m2m）或机器对人（m2h）的概念，而经典Internet是人对人的交互。

但这就是团结的终点。能否在一篇文章中描述“趋势和主要的互联网参与者”？你在开玩笑吗？您将必须涵盖媒体，社交网络，视频服务，骨干提供商，光纤网络，蜂窝网络，公司网络，企业云服务，家庭网络设备，办公室CPE，骨干设备...所有这些都是现在称为Internet的一部分。

物联网也会发生同样的事情。这包括公寓中的LiFX灯泡，办公楼通风系统中的Danfoss控制器，您最喜欢的健身追踪器，大都市的交通监控系统以及有关电动铣床机队状态和寿命的集中数据收集等等。这些应用程序中的每一个都是其自己的市场，在软件和硬件级别上的其自己的解决方案，当然还有其自己的参与者，其中许多没有涉及到其他物联网领域，并且永远都不会涉及。

因此，试图描述“物联网发展的所有趋势”的方法要么是百科全书，要么只是简单地用字母列出世界上所有关于该主题的东西，要么甚至不会感觉到大象盲目，而是盲目参观动物园：一种感觉是长颈鹿，另一种感觉是长颈鹿-鳄鱼，第三个是装有棉花糖的托盘，然后他们聚在一起讨论大象的模样。

在这种情况下该怎么办？我认为，首先要弄乱一些互联网的东西，将基本概念摆在架子上。我想从现在开始流行的无线技术开始，以及它们之间有何不同。

用人类语言讲-现在习惯于执行OSI模型的下三个层次。

身体水平

从物理层面上讲，一切都非常简单：尽管我们仍然相信，许多有线通信仍在重复，但实际上，无线通信已经赢得了胜利，包括在关键应用中-例如，最近，有消息传出美军计划在Wi- Fi，因为在其中部署以太网会不必要地花费大量时间和精力。

这就是军队。在普通的家庭或办公室基础设施中，物联网的有线网络（首先是“智能家居”和“智能办公室” –照明控制，电视/ AV，HVAC）已经被认为已经失效：它们的安装成本非常昂贵（（仅因为安装低压布线需要对机房进行大修），并且在进一步操作中极为不灵活-任何配置更改都需要安装新的布线。同时，“智能家居”解决的任务之一是确保内部通信和管理的灵活性。

想象一下自己在一个想要实施“智能办公室”技术的商务中心的地方-例如，相同的自适应照明和通风，根据外部条件，建筑物中的人数和其他参数进行调节。您可以选择“关闭三个月以进行接线维修”和“交换带有无线电接口的HVAC灯和控制器”。即使价格相同-尽管在任何大型建筑物中，接线的价格都会昂贵得多，但让-通常，答案是显而易见的。

结果，我们可以说，物联网中的有线网络，尤其是智能家居和智能办公室中的有线网络，是仅在高度特定的应用中才能在不久的将来生存的方向。在大众市场上，它没有没有Wi-Fi但带有以太网插孔的笔记本电脑的机会更多。

当然，存在无线电频道阻塞（包括无意的），接收不良的区域，入侵者网络的远程访问等问题。但是，采用设计设备的能力最低的方法，这些问题可以减少到零。文盲的做法和有线网络确实将其变成了一个有漏洞的越野车。

如果我们谈论无线电频段，那么使用的主要频段是两个：868/915 MHz和2450 MHz；第二个是868/915 MHz。还可以找到很好的旧433 MHz，但通常只需要很少的频率-监管不力，因此经常乱扔垃圾，其速度较小，天线较大，并且868/915的通信范围没有根本差异。

868 MHz和915 MHz是未经许可的（即，运营商无需获得使用频率的许可）频段，其中第一个位于欧洲和俄罗斯，第二个位于美国和日本。国家之间的这种分隔不是很方便，但是原则上可以解决-频率差异不是很大，因此有必要针对每种选择进行全新的设备设计。调谐范围超过433 MHz，因此发现在邻居房间工作的10瓦发射机的机会微不足道。

2450 MHz是另一个非许可频段。在专业人士中，它具有绝对的通用性（在世界范围内是一个普遍存在的注意事项），并且具有最小的天线尺寸，但缺点是-距离不能太长，障碍物的衰减很大，并且在相同范围内存在Wi-Fi，蓝牙和微波炉。但是，这些设备所造成的范围混乱通常会被夸大-实际上，在使用2.45 GHz物联网设备的规模上，Wi-Fi根本不会影响它们（在这里，您需要了解，这种体验是“但由于我的邻居” Wi-Fi在IoT上传输的速度几乎只有3兆比特……鲁...：通常在理想条件下，甚至存在250 千比特左右的上限。

实际上，通常在室内使用2450 MHz，在街道和室内使用868/915。房间的特定范围的选择取决于尺寸和范围的比率-例如，在智能家居设备中，尺寸可能非常重要，因此由于天线尺寸较小，2450 MHz将更加方便。

链接和网络层

频道和网络级别的情况更有趣。首先，单独描述它们没有多大意义，因为从使用的技术的角度来看，一个通常是捆绑在一起的；其次，如果您回顾了“物联网的所有技术”，那么总的来说，它看起来像这样：

因此，我们将快速研究特定的解决方案-最著名的解决方案，并立即进行划分。分为两类：LAN和WAN解决方案。它们之间的区别恰好一个-通信范围：LAN的最大长度为1 km，WAN的长度超过1 km。

无线上网。尽管他们尝试在IoT中使用Wi-Fi，但在大多数情况下，这是英勇尝试将猫头鹰拖到地球上的尝试。 Wi-Fi是用于带有大电池的设备的高速网络，在IoT中，它适用于极少数情况。通常，在家用电器中，不仅应将其包含在M2M交互中，而且还应直接为平板电脑或智能手机提供接口-在这种情况下，Wi-Fi作为已经存在于平板电脑和智能手机上的接口才有意义。

同时，对于“大规模物联网”的灯泡和类似设备，Wi-Fi是一个皱巴巴的拐杖，其存在是由于历史原因。此处不需要高带宽，稳定的Wi-Fi范围也很差，功耗也不是，初始网络设置不是自动的，最后-如果将Wi-Fi放在家里的每盏灯上，则是第一次打开家庭路由器只是在客户的压力下屈服。

从理论上讲，Wi-Fi允许您在没有集中式集线器的情况下进行操作，该集线器同时充当通往外界，人和平板电脑可访问网络的网关。但是，优点是，除了上述KBT案例以外，这是一种虚幻的案例-当智能设备在家里有数十个，并且其中大多数极为普遍时，您将必须对其进行集中管理，而且还应与属于该设备的特定移动设备无关具体的家庭成员。通常，您不希望室外的灯停止工作，因为孩子将平板电脑带出了屋外。也就是说，仍然需要集线器，但是它将是使用专用软件或同一台平板电脑钉在墙上的平板电脑，还是使用ZigBee / Z-Wave / 6LoWPAN无线电模块-这个问题不是很根本。

Wi-Fi联盟现在已经开始为物联网标准开发特殊的低于GHz的版本，但是鉴于替代品的可用性（如下所述），在我看来，这项政策的结果是“而我们！而且我们也是物联网的领导者！”，这并不是技术上的必要。

ZigBee的。一种非常流行的LAN解决方案，由于其两个功能而广泛用于智能家居设备：首先，ZigBee不是专有许可协议（例如，与技术上类似的Z-Wave不同），其次，它在ZigBee框架内工作描述到应用程序级别。

ZigBee可以在868/915 MHz和2450 MHz上工作，它使用802.15.4作为MAC级别。网络拓扑-网格，速度高达250 kbit / s。网络规模可以达到数百个设备，从路由器到终端设备的最大希望数在ZigBee常规中为10，在ZigBee PRO中为30。

您可以在不同的平台上制造ZigBee设备，其中最有趣的是TI CC系列微控制器-从带有8051处理器内核的旧型号到带有ARM Cortex M3的最新CC1310，CC2630和CC2650； CC1310的范围高达1 GHz，CC26xx-2450 MHz，而尚未发布的庞然大物CC1350具有两个无线电接口，我仍然不知道其含义。 TI为其控制器提供了免费的ZigBee堆栈，或多或少可以使用。对于其他控制器，您将不得不寻找其他解决方案，而且很多时候它们会变成有偿的。

通常，ZigBee是家庭自动化的一个不错的选择-除了可访问性外，由于标准中包含应用程序级别，因此ZigBee从理论上确保了您的开发与其他ZigBee设备的兼容性。但是实际上，并非所有事情都那么简单：至少您会遇到非标准扩展，只是第三方设备的弯曲实现，至少在针对性围栏方面，例如最近发生在飞利浦的灯泡上。

另一方面，如果兼容性不打扰您，则ZigBee的优势可能会变成其自身的局限性。

通常，与第三方产品的兼容性是有关“智能家居”的话题，但它的意义却很小。事实是，“智能家居”的整个市场仍然很小（如果它被认为是价值50-70美元的廉价设备就不足为奇了），并且市场上有很多参与者-简而言之，它并没有事实上的标准坚持下去是很有意义的。选择ZWave-与一张床兼容，选择ZigBee-与另一张床兼容。在这里询问在一般情况下是否需要兼容性是很合理的，否则整个花园将被更有效地耕作。

Z波。在功能上，它类似于ZigBee，但是是用于构建网状网络的完全封闭的解决方案。它可以在868/915 MHz频段平台上工作-仅Sigma Designs或Mitsumi芯片，没有其他选择。此外，这些芯片不是最便宜的技术，它们的性能很差-它们基于8051内核构建，因此，如果您需要更多功能，则必须使用外部处理器。

不利的是，我们可以添加最新版本的Z-Wave的最大速度为100 kbps（但是，对于亚千兆赫范围这是正常的，实际上不再需要），最大设备数为232，仅路由器的跳数4（因此，在尝试建立长网络时要小心），亚千兆赫设备的范围也不是很大-150米的直接可见性。

另一方面，ZWave的封闭特性确保了不同制造商的设备之间的良好兼容性，因此，如果您决定挖别人的床而不是在整个花园里耕作，那么Z-Wave可能是一个明智的选择。

有关Z-Wave及其设备的详细信息，可以在GT 的Z-Wave.Me优秀博客中阅读。

6LoWPAN。 IoT领域的最新发展之一是IPv6，适用于802.15.4网状网络的物理和MAC层。实际上，有了6LoWPAN，您将获得一个普通的，也许不是很快的IPv6网络，该网络具有IP地址，女性可用的插槽以及赌博。这里的应用程序级别完全由您决定，因此不存在与第三方制造商的任何其他设备兼容的问题。

另一方面，如果您想在整个花园里耕作，那么6LoWPAN是目前接近理想的选择。最大的灵活性，开放的协议，同时支持868/915 MHz和2450 MHz，速度高达250 kbit / s，能够建立几乎无限大小的网络，与路由器之间的距离-多达255个希望（您可以做更多，但不要被太多带走：最大）网状网络中的跳数是TTL数据包的模拟值，请使其过大-您的数据包将永远在网络上徘徊，从而消耗其带宽）。通讯范围可达数百米。

在硬件实现方面，目前最有趣的解决方案是上述TI TI CC1310，CC1350，CC2630和CC2650芯片。 TI为他们提供了6LoWPAN堆栈-尽管您进行了一些仪式舞蹈，这既是由于芯片的新颖性，又是因为人们大多出于习惯而看到ZigBee，这是不可能的。

Proofpeak ：（

这是在我们办公室中的一个很小的IPv6网格，其中包含我们开发的CC2650上的几个模块，是通向Unwired One的大门）

LoRa。 LoRa代表Lo ng Range，即与先前的选项不同，它是一个区域或城市规模的网络，而不是公寓或办公室。网络拓扑是一个星形（理论上当然也可以使其成为蜂窝网络，但这不是标准应用），范围从人口稠密的市区的几公里到直接能见度的30-50公里。范围是868/915 MHz。速度-最高37.5 kbit / s，随着接收器和发射器之间距离的增加而降低。设备的数量最多为5千个单位/km²，但下面有一个细微差别。

LoRa网络设计用于与之前列出的任务相比截然不同的任务-用于从分散在大面积上的大量传感器收集数据或管理具有相同属性的对象。例如，在LoRa上，您可以进行城市照明控制或从电表进行集中数据收集。

LoRa是一项专有技术，其实现需要硬件调制解调器，该调制解调器存在于Semtech制造的芯片中。这些芯片没有大脑，它们由外部控制器的SPI控制-但是，在典型的LoRa应用中，这没有任何作用，因为它们中的模块尺寸没有竞争。

除了LoRa技术本身之外，Semtech还开发了LoRaWAN解决方案-LoRa网络的网络堆栈。但这是非常细微的差别...

尽管任何LoRa芯片都将接收器和发射器结合在一起，但由于采用星形拓扑结构，最大网络大小仅受一个限制-中央接收器的信道容量，中央接收器必须有时间与与其连接的所有设备进行无线电通信。因此，为了在中央模块中使用，Semtech发布了SX1301芯片-a，不仅不能在自由市场上购买，而且甚至没有开放的文档。 SX1301内部有两个RF前端和一整个调制解调器推车，因此每平方公里可以提供相同的5000台设备-但是对于第三方开发人员来说，它仅以现成的模块形式提供，价格为180美元或更高。

但是，如果您不需要这样的网络密度，则在普通用户芯片（例如SX1272）上，您也可以将其作为“星形”的中央模块。数十个终端设备之间的无线电交换不太紧密，这将绰绰有余。

在某些情况下，使用异构网络-LoRa-在每个LoRa接收器周围提供网状“繁忙”以在给定点提供高覆盖密度的情况下，在大范围内提供覆盖，这也很有趣。

“雨燕”终于-对国内发展的“ 雨燕 ”。由于它的特殊性和仅以现成设备形式出售的产品，您不太可能使用它，但需要告知吗？

Strizh是一个星型网络，具有略微优越的LoRa范围特性，显着较低的速度以及两个用于接收和传输的独立信道：用户设备以868 MHz的频率发送数据，而中心站以446 MHz的强大发射器。这使您可以增加网络容量（由中央站实际管理要交换的设备数量决定），并且在某些情况下还可以提供更好的网络覆盖范围。

尽管作者没有公开调制解调器的内部设备，但很有可能是Semtech SX1276 LoRa芯片（它只有两个可以调谐到不同频率的RF前端；除了LoRa调制解调器外，这些芯片还具有FSK解调器）和较年轻的STM32之一。但是，SX1276最重要的方面是通过其他方式来表示-对LoRa网络的声明支持，正如我们回想的那样，为此需要硬件调制解调器。当然，您可以假设Semtech许可了Swift技术，并且Swift在Angstrem上订购了定制芯片，但是...有来自Kompel的人，告诉我-您仓库中只有整个Semtech 1276，你把他们带到雨燕之下，是吗？ :)

同时，Swift网站上有一个比较LoRa的技术，从上面的角度来看，这看起来很难看。例如，它声称LoRa调制解调器的成本为29美元，Strizh调制解调器的成本为9美元-当然，这是一个公然的抽搐：在所有其他条件相同的情况下，LoRa调制解调器将比 Strizh 便宜，这都是由于使用了单通道SX1272而不是双通道SX1276，而-对于更简单的石英谐振器-街道性能的“ Swift”需要昂贵的热补偿TCXO。

三人点击了它。

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