LPWAN概覽之一：LPWAN技術相對于其他物聯網連接選項的優勢
如果您熟悉物聯網，您可能知道有幾乎絕大多數的物聯網連接選項。從Wi-Fi到藍牙，從NB-IoT到CAT-M1，從LoRa到RPMA，很難理解它們，更不用說哪種方式最適合您的特定物聯網應用。
每個物聯網應用程序都有自己獨特的要求，因此對于一個應用程序而言令人驚嘆的物聯網連接選項可能對另一個應用程序來說非常糟糕。您的應用可能有數千個遠程傳感器，因此電池壽命是一個重要的考慮因素。您的應用程序可能需要發送大量數據，如視頻，因此高帶寬是必不可少的。或者您的申請可能涉及生死攸關的決定，因此時間是首要考慮因素。這就是為什么選擇最適合您的特定需求的物聯網連接選項至關重要。
在本系列中，我們將提供一類稱為LPWAN(低功耗廣域網)的物聯網連接的權威指南。***篇文章將概述LPWAN，包括LPWAN技術與其他物聯網連接選項相比的優勢。在隨后的文章中，我們將進行更深入的探討，并對比該領域中的各種LPWAN選項和玩家。
最終，您將了解LPWAN是否適合您的物聯網應用程序。
什么是LPWAN?
首先要了解的是，LPWAN(低功率廣域網)不是標準，這是一個廣義的術語，包括各種實現和協議，包括專有和開源，具有共同的特征，顧名思義：
- 低功率：多年來在小型廉價電池上運行
- 廣域：在城市環境中的工作范圍通常超過2km
實現低功率和寬范圍的物理限制是數據大小。大多數LPWAN技術每天只能發送少于1,000字節的數據或每秒少于5,000比特。
LPWAN的好處
以上特性使LPWAN成為以下IoT應用類別的***選擇：
- 密集的位置：用于智能照明，智能電網和資產跟蹤的城市或大型建筑物
- 長期監測：長時間安裝和監測的傳感器和儀表(例如水計量，氣體探測器，智能農業和遠程門鎖)。
簡而言之，LPWAN技術適用于設備需要在廣泛區域內發送小數據，同時保持電池壽命多年的情況。這將LPWAN與藍牙，RFID，蜂窩M2M和ZigBee等其他無線網絡協議區分開來，如下所示，帶寬和范圍能力如下所示。
圖片來源：Link-Labs
1. LPWAN與移動電話
蜂窩網絡主要受電池壽命不佳的影響，并且覆蓋范圍可能存在差距。另一個困難是技術淘汰(當技術被有意淘汰時)：美國有3千萬個2G端點因此而成為孤兒。許多物聯網設備必須在網絡上保留10年。如果蜂窩網絡被淘汰并且不再被支持，則沒有經濟意義。
2. LPWAN與蜂窩LPWA(NB-IoT)
蜂窩LPWA最值得注意的方面仍在開發中。正如上面提到的蜂窩網絡所述，技術淘汰也是一個巨大的問題。Cat-0被吹捧為長期解決方案，只是成為落日的犧牲品。
對LTE-M，NB-IoT，EC-GSM和5G IoT進行了積極的研究，但沒有一個是交叉兼容的，并且我們仍然不清楚它們是否適合長期物聯網解決方案。現在，AT&T和Verizon正在推出LTE-M的初始版本，因此應用空間肯定在增加。
3. LPWAN與網狀網絡
像ZigBee這樣的網狀網絡正在物聯網應用中使用。實際上，許多家庭自動化系統部署了ZigBee，但ZigBee并不適合LPWA應用。網狀網絡僅在中等距離處有用，并且不具有LPWAN技術的遠程能力。
更重要的是，網狀網絡不具有電池效率，因為每個節點必須不斷地接收和重復相鄰的RF信號。當傳感器擴展到數千個時，ZigBee或其他網狀網絡不能充分滿足LPWA應用的需求。
4. LPWAN與本地RF
本地RF包括藍牙和NFC，但這些選項根本沒有適用于許多物聯網應用的范圍。
