i. LoRa:LoRa是一個長距離無線協(xié)議,自2013年Semtech公司發(fā)布了SX127x系列芯片起,LoRa協(xié)議就登上了歷史舞臺。LoRa的通信距離比ZigBee更遠(yuǎn),而通信帶寬更小。通過減小帶寬,LoRa提高了接收數(shù)據(jù)的靈敏度,因而LoRa芯片能接受更加微弱的信號,從而達(dá)到更遠(yuǎn)的傳輸距離。
ii. SigFox:是SigFox公司提出的LPWAN協(xié)議,以長距離傳輸聞名。SigFox使用的是超窄帶傳輸技術(shù)(Ultra Narrow Band,UNB),能夠以低功耗處理低數(shù)據(jù)速率傳輸。它的另一個優(yōu)點(diǎn)是使用ISM免費(fèi)頻段,因此無需獲取許可證,只要設(shè)備保持連接,就可以輕松的在窄帶頻譜上傳輸數(shù)據(jù)。SigFox公司在2016年融資1.5億歐元用于開拓市場,目前有30個國家開始使用SigFox協(xié)議,預(yù)計2018年國家數(shù)會增加到60個。
iii. NB-IoT:窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NarrowBand IoT)是目前最廣泛討論的LPWAN協(xié)議了。它最大的特點(diǎn)是支持蜂窩連接,即可以與現(xiàn)有的移動通信基站相結(jié)合,非常易于部署于現(xiàn)有的無線基站上,因此得到了運(yùn)營商(例如沃達(dá)豐)的支持。最近沃達(dá)豐在西班牙推出首個商用的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),但其他的商用NB-IoT芯片幾乎沒有,但由于其出色的網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性,將會成為市場上主流的協(xié)議。
除了以上說到的主要連接協(xié)議,近幾年還出現(xiàn)了很多連接協(xié)議,例如NestLabs推出的Thread家庭物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議、link Labs推出的LPWAN協(xié)議Symphony link、Zensys推出的Z-Wave協(xié)議等。多種類型的無線接入技術(shù)各有特色,適用于不同的應(yīng)用場景,相互配合可實現(xiàn)更廣泛的互聯(lián)互通。
第三 管理服務(wù)層
人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用冠以“智能”或“智慧”的名稱,例如智能電網(wǎng)、智慧物流等,其中的“智能”或“智慧”就來自這一層。管理服務(wù)層解決數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)使用、數(shù)據(jù)安全等問題。之所以能做到這些,與大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和數(shù)據(jù)安全技術(shù)的快速發(fā)展有很緊密的關(guān)系。
1)大數(shù)據(jù)
隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,所有能獨(dú)立尋址的物理對象都將加入物聯(lián)網(wǎng),涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方方面面,這也將產(chǎn)生比現(xiàn)在多得多的實時數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的發(fā)展將為物聯(lián)網(wǎng)提供強(qiáng)有力的保障。在海量實時數(shù)據(jù)的情況下,建立與應(yīng)用相關(guān)的科學(xué)模型,整合和分析跨多個維度的信息,將極大推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化。
2)云計算
由于存儲數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理這樣的活動無法在傳感設(shè)備本身進(jìn)行,因此把數(shù)據(jù)傳到云端再進(jìn)行處理對于物聯(lián)網(wǎng)來說就極為重要。對于現(xiàn)有的絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說,都是由傳感器設(shè)備收集數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)的處理和分析都發(fā)生在云端,這也大大降低了在傳感器上投入大量計算能力的必要性,從而降低了成本和能耗。
但從長遠(yuǎn)來看,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將會是巨大的,全部上傳到云端進(jìn)行處理也將變得越來越困難。那么數(shù)據(jù)在本地處理一部分,另外一部分再上云將會非常經(jīng)濟(jì)。這就是我們現(xiàn)在所說的“霧計算”(fog computing)或“邊緣計算”(edge computing),而這個技術(shù)對于未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說是非常有意義的。
3)人工智能
人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系很像人腦與身體之間的關(guān)系。我們的身體收集感官輸入,如視力、聲音和觸摸,我們的大腦接收這些數(shù)據(jù)并將其理解,然后大腦做出決定并發(fā)出信號給身體來指揮運(yùn)動。所有物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器就像我們的身體,它們提供了世界上任何活動的原始數(shù)據(jù)。人工智能就像大腦,理解這些數(shù)據(jù),并決定采取什么行動。