一(yī)、概述

在當前社會(huì)經濟發展形勢下(xià±φ♥)，信息傳輸對(duì)社會(huì)經濟發展具有(yǒu)重要(y★↕£ào)影(yǐng)響。近(jìn)年(nián)來(‍¥€↑lái)，通(tōng)信技(jì)術(shù)水(shuδ®♠ ǐ)平得(de)到(dào)顯著提升，并↑λ∞得(de)到(dào)迅速推廣，已深入工(gōng)業&¶(yè)領域和(hé)民(mín)用(yòng)領域↕≤之中，傳統的(de)通(tōng)信方式已不(b≤>β ù)能(néng)适應當前社會(huì)經濟的(de)發展需求，在≤φ≠☆此背景下(xià)無線通(tōng)信技(jì)術(shù£ )應運而生(shēng)。無線通(tōng)信技(jì)術(shε↔φù)在其傳輸速度及成本方面具有(yǒu)顯著優勢，包括價格低 •  (dī)廉、靈活多(duō)變、傳輸迅速等特點，在軟件(jiàn) ©∏←、網絡、微(wēi)處理(lǐ)器(qì)、雲計(jì)算(suàn)和φ♣(hé)物(wù)聯網等諸多(duō)要(yào)素結合下(xià✔ )，使實現(xiàn)數(shù)字化(huà)、智能(nγ¶Ωéng)化(huà)轉型成為(wèi)可(✔εkě)能(néng)，在大(dà)型生(shēng)産場(c±&↕↕hǎng)景中會(huì)涉及到(dào)生(shēng)産應用(yòng)Ω≥系統、設備、産品、人(rén)員(yuán)等因素，讓穩定、高(gāo)速、易>$管理(lǐ)的(de)無線網絡成為(wèi)必不(bù)可(kě)少€↓™≥(shǎo)的(de)需求。

不(bù)同的(de)無線通(tōng)信方式在組網、功耗、通(tōng)信距✘₽€離(lí)、安全性、穩定性等方面各有(y>€ǒu)差别，因此，不(bù)同的(de)組網λ★方式擁有(yǒu)不(bù)同的(de)應用(yòng)場(chǎ¶∏§ng)景。目前工(gōng)業(yè)物(wù)聯網中最↑σ≠✘常見(jiàn)的(de)幾種無線通(tōng) ♦‍訊方式有(yǒu)Wi-Fi、藍(lán)牙（Bluetoo<¥≈th）、NB-IoT、LoRa。

二、無線通(tōng)信的(de)幾種方式

Wi-Fi

Wi-Fi是(shì)一(yī)種允許帶WIFI功能(néng)↔σ‍的(de)設備連接到(dào)一(yī)個(gè)無線局域網✘ §（WLAN）的(de)技(jì)術(shù)，Wi-Fi全稱Wirβγ≈eless Fidelity，又(yòu)稱802.11标準。廣泛用↓™©(yòng)于物(wù)聯網應用(yòng)案例，主要(yào)為(wèi)移✘λ動設備接入LAN（局域網）、WAN（廣域網）λ↕"±，以及互聯網而設計(jì)，移動設備扮演客戶端角色，服務 →端為(wèi)網絡中心設備（如(rú)服務器(qì)等）。

（1）Wi-Fi技(jì)術(shù)的(de)優點

覆蓋範圍廣：Wi-Fi的(de)半徑則可(kě)達300英尺左右約合¥‌100米，還(hái)可(kě)進行(xí♦$ng)增設天線或熱(rè)點，擴大(dà)覆蓋面積。

速度快(kuài)可(kě)靠性高(gāo)：通(tōng)信時π☆‌(shí)最高(gāo)帶寬為(wèi)l1Mbps，在信号較弱或有×>∞±(yǒu)幹擾的(de)情況下(xià)，帶寬可(kě)調↕≤γγ整為(wèi)5．5Mbps、2Mbps、1Mbps，帶寬的(de)自(γ∑®®zì)動調整，有(yǒu)效地(dì)保障了(le)網絡的(de)穩定♦≥‌σ性和(hé)可(kě)靠性。

網絡結構：支持星型拓普結構組網。

（2）Wi-Fi技(jì)術(shù)的(de ≈ )缺點

信号衰減大(dà)：相(xiàng)對(duì)于有(yǒu)線網絡，β∑↑ 無線網絡在其覆蓋的(de)範圍內(nèi)$φ₽，它的(de)信号會(huì)随著(zhe)離(lí)節點距離(lí)的$••(de)增加而減弱，導緻傳輸速度減弱，且無線信号容易受到(dà≤±> o)遮擋物(wù)的(de)阻礙、電(diàn)磁環∞→境及雷電(diàn)天氣的(de)影(y ✘↓ǐng)響，無線信号容易受到(dào)同頻(pδ♦ín)率電(diàn)波的(de)幹擾。

安全性差：Wi-Fi雖然提供了(le)一(♠✘yī)種名為(wèi)WEP的(de)加₩§密算(suàn)法，它對(duì)網絡接入點​βπ和(hé)主機(jī)設備之間(jiān ♥)無線傳輸的(de)數(shù)據進行(xíng)加密，防止非法用(y∞×≤<òng)戶對(duì)網絡進行(xíng≠€)竊聽(tīng)、攻擊和(hé)入侵。由于Wi-Fi沒 ≤有(yǒu)線網絡物(wù)理(lǐ)結構的(de)保護，而且也(yě)®©₽不(bù)像要(yào)訪問(wèn)有(₩φπyǒu)線網絡之前必須先連接網絡，如(rú)果'¥網絡未受保護，隻要(yào)處于信号覆蓋範圍內(n ✘± èi)，隻需通(tōng)過無線網卡别人(rén)就(jiù±→∑§)可(kě)以訪問(wèn)到(dào)你(nǐ)的(de)網絡，占用(yò∞✔♥♣ng)你(nǐ)的(de)帶寬，造成你(nǐ)信息洩露。

（3）Wi-Fi技(jì)術(shù)的(de)應用(yòng)

随著(zhe)Wi-Fi技(jì)術(shù)的(de)發↕☆∏展和(hé)更新，Wi-Fi作(zuò)為(w₹®δèi)物(wù)聯網最重要(yào)的(de)連接♠↓☆方式之一(yī)，從(cóng)第一(yī)階段以手機(jī)、平闆≥δ電(diàn)腦(nǎo)、筆(bǐ)記♦★≈≤本電(diàn)腦(nǎo)等消費(fèi)級電(♠φdiàn)子(zǐ)終端為(wèi)驅動，第二階段以智能(néng)家(jiā ¶™✘)居、智慧城(chéng)市(shì)、智能(néng)制(zhì)造、工(‌‌gōng)業(yè)4.0等物(wù)聯網應用(y§α↕€òng)為(wèi)驅動，第三階段以虛拟現(​δxiàn)實、超高(gāo)清視(shì)頻(pín)應用(yòng)等± ✔♥新一(yī)代高(gāo)速率應用(yòng)為(wèi) ₩$驅動，正重點滲透物(wù)聯網應用(yò∞§☆ng)場(chǎng)景，作(zuò)為(πεwèi)應用(yòng)最廣泛的(de)σ ≈無線聯網手段。

藍(lán)牙

藍(lán)牙（ Bluetooth ）是(shì¶₽)一(yī)種近(jìn)距離(lí)的( & ₹de)無線傳輸技(jì)術(shù)，最¶₽早由愛(ài)立信公司于1994年(nián)創立，當時✘♦ ×(shí)是(shì)作(zuò)為(wèi)RS232數(shδ σù)據線連接的(de)替代方案，可(kě)實現(xiàγ ♠n)在固定設備、移動設備之間(jiān)進行(x᧕​íng)短(duǎn)距離(lí)的(d ¶ ≥e)數(shù)據交換，從(cóng)1998年(nián)發布藍(lán)'&↓牙Bluetooth 1.0到(dào)現(xiàn)δ☆​在，已發展到(dào)Bluetooth 5.0， β÷★在數(shù)據傳輸速度、穩定性、安全性、交換協議(yì)、功₹÷σ​耗表現(xiàn)等方面有(yǒu)很(hěn∏<)大(dà)改進和(hé)提高(gāo)。

（1）藍(lán)牙技(jì)術(shù)的(✘γ" de)優點

傳輸方式：采用(yòng)電(diàn)路(lù)交換和(hé)•π分(fēn)組交換技(jì)術(shù)，支持異步數(shù)據信道™±(dào)、三路(lù)語音(yīn)信₩♥☆÷道(dào)以及異步數(shù)據與同步語音(yīn)同時(shí)傳₩∏輸的(de)信道(dào)，可(kě)同時(shí)傳語音(yīn)和β↔£δ(hé)數(shù)據。

對(duì)等連接：可(kě)以建立臨時(shí)性的(de)對±✘(duì)等連接，根據藍(lán)牙設備 ≈¶在網絡中的(de)角色，可(kě)分(fēβλn)為(wèi)主設備（Master）與從(cóng)設備（Slave）。

體(tǐ)積小(xiǎo)：藍(lán)牙模塊體₹ (tǐ)積小(xiǎo)，便于集成，通(tōng→®δ₩)常都(dōu)是(shì)直接嵌入移動設備內(nèi)。

低(dī)功耗：藍(lán)牙設備在通(tōng)信連接（‍≠Connection）狀态下(xià)，有(yǒu)φ±₹®四種工(gōng)作(zuò)模式，激活∞♥₽•（Active）模式、呼吸（Sniff）模式、保持（Hol₹≤₹←d）模式和(hé)休眠（Park）模式，根據實際使用(yòng)四±¥₽種模式自(zì)動轉換。

（2）藍(lán)牙技(jì)術(shù)的(de)缺點

傳輸距離(lí)短(duǎn)：藍(lán)牙5.0理(lǐ)論上(sh£<§àng)能(néng)夠在100米左右的(de)距離(lí)♠&π範圍的(de)設備之間(jiān)進行(xí‌₽σng)短(duǎn)距離(lí)連線，但(dànφ‍σ)實際使用(yòng)時(shí)大(dà)約隻有(yǒu)10米左¥₹右。

抗幹擾性差：由于藍(lán)牙傳輸協議(yì)和(hé≈β"&)其他(tā)2.4G藍(lán)牙設備一(yī)樣，都(d∏∑∑↑ōu)是(shì)共用(yòng)這(zhè)一(yī)頻(pín×> )段的(de)信号，會(huì)導緻信号互相(xiàng)​©© 幹擾的(de)情況。

（3）藍(lán)牙技(jì)術(shù)的(de)≈§‌®應用(yòng)

藍(lán)牙技(jì)術(shù)比較大(d¶ε↑✔à)的(de)特點就(jiù)是(shì)讓便攜π∑αα式的(de)移動通(tōng)訊設備快(kuài)速聯網，進行(xíng∏♠)數(shù)據的(de)傳輸與交換，目前普遍應用(yòε≈↔₩ng)在移動終端、穿戴設備、智能(néng)‍↕↔₩家(jiā)居、車(chē)輛(liàng)網等₩₽≠行(xíng)業(yè)中。

NB-IoT

NB-IoT(Narrow Band Internet of T↑π•hings，簡稱NB-IoT)基于蜂窩網§↕₩絡的(de)窄帶物(wù)聯網，可(kě)直接部署于 ∏γ✔GSM 網絡、UMTS 網絡或 LTE 網≥→絡，以降低(dī)部署成本，實現(xiàn)平滑升級，是(shì)物(wù)聯✔£≠♣網領域的(de)一(yī)種新興技(jì)術(sβ$•‍hù)，也(yě)是(shì)未來(lái)物(Ω♣₽λwù)聯網建設的(de)主要(yào)标≠• 準，NB-IoT标準已經凍結，中國(guó)已經處于規模★€'商用(yòng)階段，因為(wèi)支持低(dī)功耗設備在廣域網₽'✘的(de)蜂窩數(shù)據連接，也(yě)被叫作(zuò)低(dī)功耗∏姧廣域網LPWA。

（1）NB-IoT技(jì)術(shù)的(de)優點

強連接：NB-IoT可(kě)以比現(xiànφ≤®§)有(yǒu)無線技(jì)術(shù)提供50-100λ×‍‍倍的(de)接入數(shù)。支持低(dī)延時(shí)敏感度、低(dī)σ∞設備功耗和(hé)優化(huà)的(de)網絡架構。

覆蓋廣：NB-IoT能(néng)在室內(nèi)、地(dì)下(xià)室進→™§行(xíng)覆蓋，不(bù)僅可(kě)以滿足偏遠©₹£>(yuǎn)地(dì)方的(de)網絡覆蓋需求，遠‍↓(yuǎn)距離(lí)通(tōng)信可(k‍₩₽ě)達10KM以上(shàng)，也(yě)同樣适用(yòng)于廠(chǎδ★ng)區(qū)、車(chē)庫、井蓋這(zhè)類對☆™λ♠(duì)深度覆蓋有(yǒu)要(yào)求的(de)應用(yòng>$)場(chǎng)景。

低(dī)功耗：NB-IoT聚焦小(xiǎo)數(shù)據量φ>、小(xiǎo)速率應用(yòng)，因此NB-IoT設₽βλ₹備功耗可(kě)以做(zuò)到(dào)非常小(xiǎo•↑©)，設備續航工(gōng)作(zuò)時(shí)間±™≥α(jiān)可(kě)以從(cóng)過去(qù)的(de)幾個(gè)ε​₽ε月(yuè)大(dà)幅提升到(dào)幾年(niá→♥ n)。

低(dī)成本：NB-IoT無需重新建網，射♣λ頻(pín)和(hé)天線基本上(shàng)都≠≈∞♣(dōu)是(shì)複用(yòng)。低(dī)速率、低(‍δ≈αdī)功耗、低(dī)帶寬同樣給NB-IoT芯片以及模塊帶來(l↓☆ε÷ái)低(dī)成本優勢。

（2）NB-IoT技(jì)術(shù)的(de)缺點

通(tōng)信數(shù)據小(xiǎo<¶®‍)：計(jì)算(suàn)能(néng)力較 β"弱、傳輸數(shù)據量小(xiǎo)、升級較困難。

部署環境複雜(zá)：不(bù)少(shǎo→≠↑)NB-IoT終端部署在戶外(wài)等✔¶不(bù)安全的(de)場(chǎng)所， 容易被盜竊、被控制(zhì)↓‍←π。終端失控後易造成用(yòng)戶隐私 等信息的(de)洩露。

升級難度大(dà)：NB-IoT終端部署廣泛數(sh©↓ù)量大(dà)、網絡通(tōng)信資源不(bù)夠γ×☆豐富，給NB-IOT終端及時(shí)升級帶來(lá​λ§i)困難。未能(néng)及時(shí)升級的(de)&ldquo↕♣∑;帶病”終端是(shì)系統的(•‍de)安全隐患。

安全風(fēng)險大(dà)：開(kāi)放(f£•π₹àng)網絡帶來(lái)的(de)安全風(fēng)險。NB-IoT接入≠±'的(de)網絡和(hé)核心網面向大(dà)量終端開(kāi)放(fàng)₽¶α，網絡層易遭受來(lái)自(zì)終端及無線空(kōng)間(jiā∞$n)的(de)攻擊，給系統帶來(lái)被入侵的(de)風(fē©< ₽ng)險。

（3）NB-IoT技(jì)術(shù)的(de)應↔÷用(yòng)

NB-IoT是(shì)互聯網的(de)¥≥'延伸和(hé)擴展，具體(tǐ)來(lái)說(shuō)，它∞±★是(shì)将各種信息傳感設備與互聯網結合起來(lái)，實現(xià"β♠n)任何時(shí)間(jiān)、任何地(dì)Ω£®→點，人(rén)、機(jī)、物(wù)的(de)互聯互通(tōng)。目前N₹δB-IoT已經廣泛用(yòng)在智能(néng)家₩₽∑÷(jiā)居、智能(néng)儀表、智能(néng)設備、智慧城(ché☆★‍"ng)市(shì)、人(rén)工(gōng)智能(néng)等 ≥&領域。

LoRa

LoRa（Long Range，簡稱LoRa♣≈≠α）無線傳輸，是(shì)由美(měi)國(guó)Semte$£ch公司推出的(de)一(yī)種基于擴頻(pín)技(jì ♣)術(shù)的(de)低(dī)功耗窄帶遠(yuǎn)距離(lí)通→ ™Ω(tōng)信技(jì)術(shù)，LoRa使用(yò₹§π↓ng)線性調頻(pín)擴頻(pín)調制(zh ¶ì)技(jì)術(shù)，保持了(le)低(dī)功耗的(d"₹ e)同時(shí)，增加了(le)通(t×☆βōng)信距離(lí)和(hé)網絡效率≈→，并消除了(le)幹擾，即使用(yòng)相(xiàn>®φ✘g)同頻(pín)率同時(shí)發送數(shù)據也(yě)✔>不(bù)會(huì)産生(shēng)相(xià¥σng)互幹擾，能(néng)并行(xíng)接收、處理(lǐ)多(≈¥♠¶duō)個(gè)節點數(shù)據。在同樣的(de)功耗條件(jià♦Ωβδn)下(xià)比其他(tā)無線通(tōng)信方式€₽傳播的(de)距離(lí)更遠(yuǎn)，實現(xiàn)了(le)低×ε(dī)功耗和(hé)遠(yuǎn)距離(lí)的(de)統一(yī)→©€¥，它在同樣的(de)功耗下(xià)比傳統的(de)無線射頻(β<pín)通(tōng)信距離(lí)擴大(↕∞dà)3-5倍。

（1）LoRa技(jì)術(shù)的(dα€e)優點

通(tōng)信距離(lí)遠(yuǎn)：城(chéng)區(qū)通✔ ₩(tōng)信距離(lí)在1KM-2KM₩♣÷，郊區(qū)通(tōng)信距離(lí)可(kγ∑ě)達15KM。

連接節點多(duō)：可(kě)添加萬個(gè)節點數(shù)，網₩<絡部署拓撲布局可(kě)以根據具體(tǐ)應用(yòng)和(h≠ ♣é)場(chǎng)景設計(jì)部署自(zì)行(xíng)組網，成"σ₽本低(dī)。

低(dī)功耗：在通(tōng)信頻(pín)σ©次低(dī)、數(shù)據量不(bù)大(dà)的(de)應用(yòng)©₽情況下(xià)，電(diàn)池可(kě)使用(yòng)1~5年σ•(nián)。

（2）LoRa技(jì)術(shù)的(de)缺點♣€™≠

安全性低(dī)：數(shù)據傳輸方式σ↕βε是(shì)将現(xiàn)場(chǎng)數(sh★±ù)據先發送到(dào)基站(zhàn)再傳回企業(yè)服務器(qα♦ì)，并不(bù)是(shì)直接上(shàng)傳，這(zhè)一™$(yī)過程中存在數(shù)據洩露。

延時(shí)性差：廣域網的(de)傳輸路(lù)徑中幹擾及遮擋↓ε↕ε因素不(bù)可(kě)控，鏈接傳輸有(yǒu)延時(shí)，容易導¶♠•緻數(shù)據接收不(bù)穩定。

（3）LoRa技(jì)術(shù)應用(yòng)¥₩€£

LoRa正在全球範圍內(nèi)應用(yòng)部署，因€∏為(wèi)其低(dī)功耗、深度覆蓋、容♦♣易部署等優勢使得(de)其非常适用(yòng)于•←要(yào)求功耗低(dī)、距離(lí)遠(yuǎn)、大(dà)量連接以及↓α≈定位跟蹤等的(de)物(wù)聯網應用(yòng)，目前智能(nén™§★g)抄表、智能(néng)停車(chē)、車(chē)輛(liàng)追蹤、 ‌β智慧工(gōng)廠(chǎng)、智慧農(nóng)業(yè)'£←、智慧工(gōng)業(yè)、智慧城(chéng)市α ‌>(shì)、智慧社區(qū)等領域得(de)到(dào)應用(yònλγ≤g)。

三、無線通(tōng)信在未來(lái)的(de♣≤§)發展

無線通(tōng)信本身(shēn)是(shì)一(yī<  )個(gè)多(duō)樣化(huà)的(de)市(shì)♥₩場(chǎng)，并沒有(yǒu)任何一(yī)種技(jì)術(sh¥≤•ù)可(kě)以解決所有(yǒu)問(wèn)題，面對(duì)不( ©♣bù)同的(de)無線通(tōng)信技(jì)術(sh÷♦★ù)，企業(yè)應該結合自(zì)身(shēn)場₹​™(chǎng)景進行(xíng)選擇，滿足需求解決痛點才能(né ≠φng)發揮其最大(dà)價值，為(wèi)企業(yè)帶來(lá∏•↔•i)實實在在的(de)效益。随著(zhe)↑♣大(dà)數(shù)據、雲服務、智能( ¥☆néng)制(zhì)造、高(gāo)端裝備等新技(jì)術(sΩ∑hù)的(de)興起，為(wèi)順應信息化(huà)、數(shù)♦↑字化(huà)、智能(néng)化(huà)σ™✘φ的(de)發展潮流，無線通(tōng)信在商用(yòng)、民(mí​Ω↕n)用(yòng)、工(gōng)業(yè)各領域将獲得(de&>)更為(wèi)廣泛的(de)應用(yòng)，未來(l₹"σ>ái)也(yě)将朝著(zhe)更可(kě)靠、靈活、穩定及建設成本更低( <€≠dī)的(de)方向發展。(來(lái)源于網絡）