物聯(lián)網(wǎng)(IoT)正在革新和改善我們的工作和生活方式。雖然是時(shí)代使然，但也必須建立在靈活且長(zhǎng)期存在的無線連接的物聯(lián)網(wǎng)解決方案才有可能。
它的核心是一個(gè)名為IoT模塊的微型設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)模塊將實(shí)現(xiàn)所有實(shí)物相連接。物聯(lián)網(wǎng)模塊具有廣泛的無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它們提供的各種功能可能會(huì)影響物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的成功。
那么，如何為您的解決方案選擇合適的物聯(lián)網(wǎng)模塊?
讓我們采取逐步的方法，并從基礎(chǔ)開始。
什么是物聯(lián)網(wǎng)模塊?
物聯(lián)網(wǎng)模塊是嵌入在連接到無線網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的對(duì)象，機(jī)器和事物中的小型電子設(shè)備。有時(shí)被稱為“無線電芯片”或“
IoT芯片”，IoT模塊包含與手機(jī)中相同的技術(shù)和數(shù)據(jù)電路，但沒有顯示器或鍵盤等功能。
物聯(lián)網(wǎng)模塊的另一個(gè)主要區(qū)別是它們提供持續(xù)在線的連接。這方面是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用程序需要實(shí)時(shí)自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，而無需有人按下發(fā)送按鈕。
它們經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，具有極高的耐用性和壽命，需要連續(xù)運(yùn)行十年或更長(zhǎng)時(shí)間才能證明其業(yè)務(wù)案例和技術(shù)成本。
為什么耐久性在物聯(lián)網(wǎng)芯片中如此重要?
與通常由最終用戶攜帶并在受控環(huán)境中使用的消費(fèi)類設(shè)備不同，IoT設(shè)備通常部署在極端環(huán)境和遙遠(yuǎn)的位置，例如運(yùn)輸集裝箱或港口管理解決方案中的海水下。
IoT環(huán)境對(duì)極端溫度、振動(dòng)和濕度的要求可能很高。
此外，他們通常位于偏僻且難以到達(dá)的位置，這使得派遣技術(shù)人員進(jìn)行維修的成本高昂。
物聯(lián)網(wǎng)模塊必須堅(jiān)固耐用，以提供可靠的連接而不會(huì)中斷服務(wù)，而不論位置或使用哪個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)。
有沒有一種更適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無線技術(shù)?
這完全取決于應(yīng)用程序的需求。
從頭開始設(shè)計(jì)IoT解決方案還是與預(yù)制解決方案連接?
物聯(lián)網(wǎng)解決方案旨在滿足獨(dú)特的客戶需求，并且每個(gè)用例都有特定的連接要求。
例如，連接成千上萬個(gè)全球端點(diǎn)的大型項(xiàng)目與僅連接數(shù)百個(gè)設(shè)備的大型項(xiàng)目明顯不同。具有復(fù)雜基礎(chǔ)架構(gòu)的大型項(xiàng)目通常需要定制的連接解決方??案，以滿足特定需求并集成IoT模塊。
但是，規(guī)模較小的項(xiàng)目可以利用預(yù)先設(shè)計(jì)和預(yù)先認(rèn)證的IoT終端來提供即插即用的連接性，從而節(jié)省時(shí)間和開發(fā)費(fèi)用。
無論哪種方式，下一個(gè)考慮因素都是確定最佳的無線技術(shù)來滿足您的業(yè)務(wù)目標(biāo)。
哪種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最好?
物聯(lián)網(wǎng)模塊和物聯(lián)網(wǎng)終端使用多種無線技術(shù)來保持無縫和安全連接。
這些范圍包括：
5G，4G和3G蜂窩解決方案，適用于高帶寬應(yīng)用，例如聯(lián)網(wǎng)汽車，
到低功率，廣域(LPWAN)解決方案，例如MTC(機(jī)器類型通信)，
藍(lán)牙和LoRa用于智能道路系統(tǒng)，智能城市應(yīng)用程序和企業(yè)應(yīng)用程序。
為每個(gè)用例選擇具有最佳功能，帶寬和價(jià)格點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和收入目標(biāo)的重要步驟。一開始的選擇似乎令人生畏，但是經(jīng)驗(yàn)豐富的OEM和開發(fā)人員可以通過考慮連接性來幫助消除雜草，以找到每個(gè)用例的最佳匹配。
并且以很少的背景知識(shí)做準(zhǔn)備總是一個(gè)好主意。
說到物聯(lián)網(wǎng)模塊，所有的貓都怎么了?
LTE Cat 1，LTE Cat M1，LTE Cat NB-IoT ...這些貓到底是什么?
“類別”的縮寫，它們指的是低功耗廣域4G無線技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)。
我們?yōu)槭裁葱枰鼈?
眾所周知，蜂窩技術(shù)正在不斷發(fā)展，變得越來越快，提供更多的帶寬，支持更多的連接并提供了驚人的新功能。在短短的二十年中，移動(dòng)技術(shù)已經(jīng)從2G變?yōu)?G，再到4G，并且5G即將出現(xiàn)。
問題是，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案不需要4G的驚人速度和寬帶寬。當(dāng)必須具備2G功能時(shí)，為4G付費(fèi)是沒有意義的。
不幸的是，2G網(wǎng)絡(luò)不再在任何地方都得到支持，而這就是問題的重?fù)?dān)。
低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)的3 C
您是否知道，通過簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)，許多4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在一夜之間可以變成LPWAN網(wǎng)絡(luò)嗎?
我們?yōu)槭裁匆菢?
因?yàn)長(zhǎng)PWAN可以連接大量的IoT對(duì)象，所以通過交付IoT應(yīng)用程序的3C來提高安全性，效率和資源管理：
合作ST：LPWAN預(yù)期下調(diào)相比，寬帶LTE成本的50%以上。想想2G甚至接近WiFi。
當(dāng)前：由于特定的節(jié)能功能(如PSM，eDRX)(目前在傳統(tǒng)LTE中不存在)，其功耗比寬帶LTE低100倍以上，可實(shí)現(xiàn)10年以上的電池壽命。
覆蓋范圍：在增益，穿透室內(nèi)和地下深處方面，覆蓋范圍是寬帶LTE的5倍
與寬帶LTE相比，基于LPWAN 4G蜂窩技術(shù)的優(yōu)化“類別”(LTE Cat 1，Cat M，Cat
NB-IoT)的新型IoT芯片可顯著節(jié)省成本，提高效率并簡(jiǎn)化設(shè)備。
換句話說，Cat 1，Cat M和Cat
NB-IoT模塊允許高效利用當(dāng)前LTE頻譜，而所需的功率要低得多，并提供大多數(shù)IoT應(yīng)用程序所需的連接性。
這包括智能城市解決方案，車輛遠(yuǎn)程信息處理，資產(chǎn)跟蹤，智能儀表，零售終端，工業(yè)和農(nóng)業(yè)監(jiān)控器等等!
而且，LPWAN設(shè)備的復(fù)雜程度要低得多，從而可以進(jìn)行具有成本效益的設(shè)計(jì)。同時(shí)，它們可提供更遠(yuǎn)距離的連接，并具有深入的室內(nèi)和地下覆蓋范圍。
Cat 1，Cat M和Cat NB-IoT有什么區(qū)別?
每個(gè)蜂窩LPWA標(biāo)準(zhǔn)都提供不同的功能：
LTE Cat 1 IoT模塊：提供10Mbps上行鏈路和5Mbps下行鏈路的數(shù)據(jù)速率，以及完整的語音，能夠支持移動(dòng)應(yīng)用程序和標(biāo)準(zhǔn)蜂窩連接。
LTE Cat M
IoT模塊：提供大約10,000的上行和下行數(shù)據(jù)速率。375kbps的語音功能有限，支持移動(dòng)性的能力有限，室內(nèi)和地下的覆蓋范圍擴(kuò)大，電源效率提高，電池使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年。
LTE Cat NB-IoT
IoT模塊：提供大約10,000的上行和下行數(shù)據(jù)速率。50kbps，不支持語音或移動(dòng)性。它設(shè)計(jì)用于固定式物聯(lián)網(wǎng)解決方案，例如水表和電表。它可以在室內(nèi)和地下提供更廣闊的覆蓋范圍，并且電池使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年以上。
物聯(lián)網(wǎng)模塊決策樹：針對(duì)任何用例選擇正確的物聯(lián)網(wǎng)模塊
選擇正確的物聯(lián)網(wǎng)模塊將簡(jiǎn)化開發(fā)，加快產(chǎn)品上市時(shí)間并最終提高ROI。
在物聯(lián)網(wǎng)解決方案設(shè)計(jì)的開始，必須仔細(xì)考慮以確定解決方案所必需的功能和潛在的世界區(qū)域。功能必須與適合業(yè)務(wù)案例的價(jià)格點(diǎn)相匹配。
例如，要設(shè)計(jì)一種在歐洲無線網(wǎng)絡(luò)上通信小數(shù)據(jù)位的產(chǎn)品，應(yīng)該采用經(jīng)濟(jì)高效的2G或3G GSM模塊。
但是，當(dāng)您打算在一個(gè)地區(qū)引入產(chǎn)品并隨時(shí)間擴(kuò)展到其他世界地區(qū)時(shí)，決策變得更加復(fù)雜。在某些情況下，例如與大型全球跟蹤解決方案一樣，可能需要在所有2G，3G，4G和LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的多模模塊。最初可能會(huì)花費(fèi)更多;但是，它簡(jiǎn)化了解決方案的設(shè)計(jì)和物流，最終降低了總擁有成本。
在其他情況下，僅開發(fā)少數(shù)幾個(gè)區(qū)域特定的物聯(lián)網(wǎng)解決方案就需要模塊覆蓋區(qū)兼容性，這些物聯(lián)網(wǎng)解決方案利用不同的無線電頻段，但只有一個(gè)解決方案設(shè)計(jì)。
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