（文章來源：diobook）

物聯(lián)網(wǎng)的主要任務(wù)是把物——除了人類以外的所有動(dòng)植物以及沒有生命的物體——連接到網(wǎng)絡(luò)，以便人類可以獲得更多的信息，更好地控制他們，可見“連接”是物聯(lián)網(wǎng)的基本和必需的功能，這種連接的普及與否標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)的普及與否。但問題是，這些連接并不是免費(fèi)的，需要成本。既然有成本，必然需要有人投資，因此，從商業(yè)的角度來看，連接的普及程度跟連接的投資收益（ROI）是正相關(guān)的：連接的成本越低，連接的價(jià)值越高，投資收益越高，普及起來就越容易。因此，我們需要選擇低成本、價(jià)值高的連接技術(shù)。那么哪些連接技術(shù)能夠符合這個(gè)條件呢？

市場上有很多種連接技術(shù)，從信號傳輸介質(zhì)來看，可以分為有線技術(shù)和無線技術(shù)，但顯然，無線技術(shù)才會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)連接的主流，理由很簡單：從成本上來看，有線技術(shù)無論是建設(shè)成本還是維護(hù)成本都要比無線技術(shù)高得多，連接越多，成本相差越大，那么對于萬物互聯(lián)級別的巨量連接來說，無線技術(shù)的成本優(yōu)勢更加明顯。因此，無線連接是物聯(lián)網(wǎng)連接的主要形式。因此，下文我們將重點(diǎn)討論無線連接技術(shù)。

無線物聯(lián)網(wǎng)至少會(huì)包含兩個(gè)部件：無線網(wǎng)關(guān)（或者叫基站）和無線終端，前者跟無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的成本直接相關(guān)，后者則決定了這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值。一個(gè)簡單的邏輯是，降低無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的成本，提高物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值就能夠提升該物聯(lián)網(wǎng)的投資收益（ROI）。

降低網(wǎng)絡(luò)成本無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最核心部件是無線網(wǎng)關(guān)（或者叫基站），因此，無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本主要就是無線網(wǎng)關(guān)的軟硬件成本、部署成本，另外還有這些網(wǎng)關(guān)使用過程中的使用成本和維護(hù)成本。很簡單地就可以看出：對于給定的覆蓋范圍來說，網(wǎng)關(guān)數(shù)量越少，網(wǎng)絡(luò)的軟硬件成本、部署成本、使用成本和維護(hù)成本就越低，也就是無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)成本就越低。而如何減少網(wǎng)關(guān)數(shù)量呢？顯然跟網(wǎng)關(guān)的覆蓋能力有關(guān)系，也就是跟所選用的無線連接技術(shù)的通訊距離相關(guān)。

降低終端成本終端的成本主要是各種終端的硬件成本、部署成本、使用成本和維護(hù)成本。硬件成本可以隨著部署規(guī)模的擴(kuò)大而降低。對于部署來說，安裝越簡便，成本越低，免安裝對于部署成本來說可以降到最低。使用成本一般就是能耗成本，對于大多物聯(lián)網(wǎng)終端來說就是電池成本，電池成本是跟電池容量成正比的，因此需要終端的功耗要相當(dāng)?shù)?。而對于大?guī)模部署來說，維護(hù)的工作量就會(huì)變得很大，這不像連人的手機(jī)和電腦，人們本身會(huì)照顧它們，但物不會(huì)，需要人工。在實(shí)際項(xiàng)目中，維護(hù)主要是保持供電（更換電池或者充電等）、更新以及維修等。

網(wǎng)絡(luò)價(jià)值來自何處？答曰使用價(jià)值。如何提高使用價(jià)值，用一句話總結(jié)是讓接入的終端數(shù)量多多益善。如何提高終端數(shù)量呢？必須要滿足兩個(gè)條件，一個(gè)是容量要大，另一個(gè)是要能滿足盡可能多業(yè)務(wù)的需要。

網(wǎng)絡(luò)容量大容量是接入大量終端的基礎(chǔ)要求，這很容易理解，因此不展開講了。但我需要重點(diǎn)說明的是市場上宣傳的網(wǎng)絡(luò)容量要注意深究一下是靜態(tài)容量還是并發(fā)容量。如果是前者的話，也就是注冊的用戶數(shù)量，只要有足夠的存儲空間就可以，實(shí)際意義并不大；真正有意義的是并發(fā)容量，也就是同時(shí)在線的用戶數(shù)量，因?yàn)橹挥性诰€的用戶才能有效工作，這對時(shí)延要求比較高的業(yè)務(wù)來說非常重要，而滿足不同時(shí)延的業(yè)務(wù)需求也是下一個(gè)提高網(wǎng)絡(luò)價(jià)值——適用業(yè)務(wù)廣——的關(guān)鍵點(diǎn)。而只有網(wǎng)絡(luò)容量大，網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋才有意義。

適用業(yè)務(wù)廣如果網(wǎng)絡(luò)只能適應(yīng)比較狹窄的業(yè)務(wù)需求，那么就要求他們具有很高的集聚性，例如倉儲貨物標(biāo)簽、大型超市的價(jià)格標(biāo)簽等，這類終端相對比較一致，密度比較高，因此只要能夠滿足他們特征的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都會(huì)具有不錯(cuò)的收益，事實(shí)上也是目前物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)業(yè)務(wù)。但這種單一或者少數(shù)業(yè)務(wù)高密度部署的場景只是現(xiàn)實(shí)場景中很小的一部分，而且，即使是在這些業(yè)務(wù)的空間內(nèi)，也有環(huán)境監(jiān)控、自動(dòng)化控制等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求，他們對時(shí)延、帶寬、傳感器等部件、計(jì)算能力等都有不同的要求。

綜上所述，要想提高物聯(lián)網(wǎng)的投資收益，關(guān)鍵是要滿足三大關(guān)鍵特性：廣覆蓋（通訊距離長、容量大）、低時(shí)延和低功耗，缺一不可。滿足廣覆蓋的特性，則單網(wǎng)關(guān)覆蓋范圍就大，對于一定區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋來說，所用的網(wǎng)關(guān)數(shù)量更少，也就是說，部署更快速、維護(hù)更容易等。這主要是降低了網(wǎng)絡(luò)的總體成本。

對于時(shí)延，不同的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對于時(shí)延的要求是不同的，高時(shí)延的業(yè)務(wù)采用低時(shí)延技術(shù)是可以的，反之卻不能，因此，低時(shí)延可以接入更多種類的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，這樣在一定區(qū)域內(nèi)可以接入更多的終端，提高網(wǎng)絡(luò)使用價(jià)值。這主要提升的是網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值。

而低功耗保證了終端設(shè)備可以使用低容量電池長時(shí)間續(xù)航，而低容量電池意味著體積更小，意味著設(shè)計(jì)更容易、部署更簡單、成本更低廉；續(xù)航越長，意味著維護(hù)工作量越少，這些都降低了終端的總體成本。

因此，廣覆蓋和低功耗保證了投資成本的降低， 低時(shí)延則保證了物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的使用價(jià)值。市場上能夠找到的無線技術(shù)主要有WiFi、藍(lán)牙、802.15.4（典型的是Mesh）、蜂窩（Cellular）、LPWAN（目前主要有sigfox、LoRa、NB-IoT等）以及最近剛剛推出的超低功耗無線廣域通訊技術(shù)LaKi（Last Kilometer IoT network）。

LoRa的Class A和Class B模式以及NB-IoT除DRX模式外的eDRX和PSM模式也只能滿足廣覆蓋和低功耗的要求；LoRa的Class C模式和NB-IoT的DRX模式只能滿足廣覆蓋和低時(shí)延的要求。就是無法同時(shí)滿足這三大特性， 因此，應(yīng)用范圍雖然比SIgfox更加廣泛點(diǎn)，但并沒有本質(zhì)的提升，只能適應(yīng)部分業(yè)務(wù)的需求。

藍(lán)牙包括BLE和Mesh（如Zigbee/Zwave等）雖然在功耗和時(shí)延方面表現(xiàn)不錯(cuò)，但卻無法廣覆蓋，因此只能適宜于小范圍的應(yīng)用，如家庭智能化等，如果要大規(guī)模部署的化，就基本不可能了。蜂窩（Cellular）網(wǎng)絡(luò)也就是我們常用的移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)，覆蓋能力和時(shí)延都沒有大的問題， 但遺憾的是功耗高，也無法適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的要求。

那么，只有LaKi能夠滿足這三個(gè)關(guān)鍵特性了。根據(jù)LaKi的發(fā)明者千米電子團(tuán)隊(duì)的測試，LaKi的通訊距離比4G還強(qiáng)（接受靈敏度-114dB），最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)1Mbps——這樣的速率對于物聯(lián)網(wǎng)來說已經(jīng)能夠適應(yīng)大多數(shù)應(yīng)用的需求了，其模組在一秒響應(yīng)的模式下，假定每天上傳30次數(shù)百字節(jié)的數(shù)據(jù)，則500mAh的電量可以續(xù)航二十多年！功耗表現(xiàn)比類似工作狀態(tài)下的NB-IoT和LoRa至少低三個(gè)數(shù)量級！LaKi還有更多非常優(yōu)秀的表現(xiàn)：由于帶寬比較高，因此單信道輕松支持一秒盤點(diǎn)2000個(gè)以上的終端，而LoRa據(jù)某公司實(shí)測需要半個(gè)多小時(shí)。LaKi的量產(chǎn)芯片就要上市了，期待它能夠給物聯(lián)網(wǎng)市場帶來新的增長動(dòng)力！
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