物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是通過互聯(lián)網(wǎng)無縫通信的連接的“智能”設(shè)備的網(wǎng)絡(luò),正在改變我們的生活和工作方式。在農(nóng)場,無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以將有關(guān)土壤水分和養(yǎng)分的信息傳輸給全國的農(nóng)業(yè)專家。物聯(lián)網(wǎng)警報(bào)系統(tǒng)配備了可使用多年的電池,可為房主提供長期保護(hù)。適用于人和寵物的可穿戴健身設(shè)備可以監(jiān)控活動水平并提供有關(guān)心率和呼吸的反饋。盡管這些應(yīng)用程序有不同的用途,但它們都有一個共同的特點(diǎn):對強(qiáng)大連接的依賴。
尋求連接解決方??案的IoT利益相關(guān)者包括無線電和芯片組制造商、平臺供應(yīng)商、設(shè)備制造商,以及各個行業(yè)中購買IoT支持產(chǎn)品以供自用或向公眾出售的公司。這些公司現(xiàn)在可以從30多種不同的連接選項(xiàng)中進(jìn)行選擇,這些選項(xiàng)具有不同的帶寬、范圍、成本、可靠性和網(wǎng)絡(luò)管理功能。種類繁多,再加上不斷發(fā)展的技術(shù)要求,形成了難題。如果利益相關(guān)者將賭注押在一個連接選項(xiàng)上,而另一個則成為主流,那么他們的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,應(yīng)用程序和解決方案將很快過時(shí)。如果他們不愿看到連通性格局如何演變,他們可能會落后于更具侵略性的競爭對手。
蜂窩5G網(wǎng)絡(luò)(現(xiàn)已完善)最終可能成為IoT連接的通用解決方案。盡管現(xiàn)在一些全球電信網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)應(yīng)用都使用5G,但是由于開發(fā)和部署成本高昂,該技術(shù)至少要五年才能廣泛使用。到2025年,與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的年度經(jīng)濟(jì)收益預(yù)計(jì)將達(dá)到3.9萬億至11.1萬億美元,因此企業(yè)無法承受將物聯(lián)網(wǎng)投資推遲到5G到來之時(shí)。
為了幫助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者確定最能滿足其當(dāng)前需求的連接解決方??案,我們分析了13個行業(yè),其中包括IoT應(yīng)用很普遍的汽車、制造、建筑和消費(fèi)領(lǐng)域。在每個部門,我們都專注于針對可能的用例的連通性要求,換句話說,就是最適合物聯(lián)網(wǎng)解決方案的任務(wù)或活動。然后,我們?yōu)槊總€解決方案確定了最相關(guān)的連接解決方??案。此外,我們研究了可能影響連接格局如何演變的業(yè)務(wù)因素,以及強(qiáng)大的連接策略的要素。
在考慮其用于IoT連接的選項(xiàng)時(shí),公司必須從以下四個類別中選擇解決方案:無執(zhí)照;低功耗,廣域(LPWAN);蜂窩狀和外星人。公司可能會發(fā)現(xiàn)很難在這些技術(shù)中進(jìn)行選擇,因?yàn)槊總€物聯(lián)網(wǎng)用例都對帶寬,范圍和其他連接功能提出了獨(dú)特的要求。LPWAN選件也很難評估,因?yàn)樗鼈內(nèi)蕴幱诓渴鸬脑缙陔A段,其全部潛力和弊端只有在大規(guī)模實(shí)施后才會變得顯而易見。
未經(jīng)許可的連接解決方??案這些解決方案未專門授予特定公司許可,允許公眾在使用此技術(shù)的任何IoT設(shè)備上訪問它們。未經(jīng)許可的解決方案相對便宜,并且允許企業(yè)管理自己的網(wǎng)絡(luò),而不是依靠移動運(yùn)營商來管理。不利的一面是,未經(jīng)許可的技術(shù)容易受到電氣或環(huán)境障礙物(例如,可能干擾信號傳輸?shù)拇罅拷ㄖ?的干擾。他們還面臨著難以提供長距離(超過100米)連接的困難。公司提供了多種用于非許可連接的選擇,所有這些都有獨(dú)特的功能。例如,Wi-Fi(也許是最著名的非許可選項(xiàng))的帶寬高達(dá)每秒1GB。高于藍(lán)牙、Zigbee、低功耗、廣域連接LPWAN技術(shù)相對較新。顧名思義,它們具有兩個特征:
LPWAN技術(shù)除了提供較長的電池壽命和廣泛的使用范圍外,還可靠且成本低廉。沒有其他技術(shù)可以同時(shí)提供這四個特征。例如,無執(zhí)照技術(shù)不可靠,而蜂窩技術(shù)價(jià)格昂貴,并且一次充電無法提供多年的電力。因此,LPWAN滿足了物聯(lián)網(wǎng)連接中未滿足的需求。
LPWAN網(wǎng)絡(luò)目前覆蓋全球人口的20%,因此它們無法在未來五年內(nèi)成為默認(rèn)解決方案,但是其可用性正在迅速增長。到2022年,我們預(yù)計(jì)大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序?qū)⑹褂肔PWA網(wǎng)絡(luò),這將使連接選擇變得更加混亂。(屆時(shí)5G仍將無法廣泛使用)。
一些公司已經(jīng)開發(fā)了專有的LPWAN技術(shù),包括Ingenu(以前稱為On-Ramp Wireless),Link Labs,LoRa,Sigfox和Weightless。第三代合作伙伴計(jì)劃(第三代合作伙伴計(jì)劃)是一家開發(fā)連接性準(zhǔn)則的組織,它也在努力標(biāo)準(zhǔn)化由許多或所有移動設(shè)備,芯片組和模塊制造商支持的幾種非專有技術(shù)。其中包括窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT),這是最新的LPWAN選項(xiàng),是專門為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的。其他非專有技術(shù)包括LTE機(jī)器類型的通信(用戶設(shè)備類別1、0和M),擴(kuò)展覆蓋的GSM(EC-GSM)和低吞吐量網(wǎng)絡(luò)。