通过 MARTHA ZEMEDE，是德科技
测试仪器有助于确保与云的连接与IoT通信方案和平共处。
人们曾经以为“物联网”上的“东西”是可以计数的物品，例如运输集装箱上的RFID标签，或者知道何时装满的停车场出入口系统。如今，物联网“事物”可以是任何固定或移动的自然或人为实体，能够通过网络传输数据。常见的医疗保健示例是在诊所或医院之外远程监视患者的状况。另一个是发生交通事故的车辆，它不仅可以召唤紧急援助，而且还可以报告其位置，乘员人数以及他们受伤的严重程度。
大部分IoT都可能依赖某种无线通信技术。有无数的无线方案。它们的范围从移动支付的近场通信（NFC）到无人值守的远程气象站的地球同步卫星，以及介于两者之间的所有内容：蓝牙，无线LAN（WLAN），蜂窝，ZigBee，点对点无线电等等。
这些无线点将通过IoT网关连接到云。网关是终端设备和云之间的链接。在许多情况下，事物与云或需要与其进行通信的远程应用程序之间没有直接连接。每个设备都将使用一个或多个标准来连接到更高级别的网关，而不是直接连接到Internet，该更高级别的网关负责单个设备与云的协议和操作。
没有IoT通信标准，因此网络将需要应对众多具有不同通信要求的设备。一端将是简单的无线设备，例如电池供电的传感器和执行器，它们将在几年无人值守的情况下传输很少的数据。从字面上和形象上讲，另一端将是高带宽，关键任务服务和设备，例如要求持续，可靠和超安全连接的自动驾驶汽车。
在大多数情况下，事物，云或远程应用程序之间没有直接联系。相反，它们将通过网关进行连接。例如，考虑一个配备有基于ZigBee的火灾探测和进入传感器网络的公寓大楼：数据被编译并存储在本地ADSL智能网关中，该网关定期向安全公司报告。网关将被编程为在系统检测到异常传感器响应时立即发出警报。网关使数据无缝安全地从传感器和其他边缘设备流向云。通常，网关负责协议之间的转换以及各个设备，应用程序和云的互操作。
尽管蜂窝和WiFi是相当普遍的无线标准，但新兴的低功耗广域网（LPWAN）（例如Sigfox，LoRa和PLANet）是针对IoT / M2M通信进行了优化的相对较新的标准。与传统的蜂窝网络不同，LPWAN已针对低数据速率，较长的电池寿命，较低的占空比以及使用非授权ISM频段共存于共享频谱中的能力进行了优化。城市路灯照明系统就是一个例子，这种照明系统已经存在了数十年，远远超过了现行的蜂窝标准。
以下是对这些新兴的LPWAN的简要说明。
Sigfox是一家法国公司，致力于建立处理低数据速率IoT和M2M应用程序的无线网络。其蜂窝式网络使用基于超窄带（UNB）技术的专利无线电技术。吞吐量的特征是每个对象每天多达140条消息，有效载荷大小为每条消息12个字节，无线吞吐量高达100 b / sec。 Sigfox说，每个基站最多可以处理一百万个连接的对象，但是该网络可扩展以处理更多的对象。小区的密度基于农村地区约30至50 km的平均范围，而城市地区则为3至10 km的平均范围。室外物体的距离可能会远得多，因为室外物体的视线范围可能超过1000公里。
LoRaWAN（远程广域网）是针对物联网，M2M，智慧城市和工业应用的低成本，低功耗，移动，双向通信的LPWAN规范。它使用源自线性调频扩频（CSS）调制的扩频调制方案。 LoRa联盟中的一组公司对该技术进行了标准化，并定义了几类端点设备来满足广泛的应用。
PLANet通信计划来自一家名为Telensa的英国公司。与Sigfox一样，它使用UNB无线技术。 PLANet最初设计用于控制路灯网络。它也已用于称为PARKet的无线停车位监视系统中，该系统检测汽车，监视停车位的可用性并向驾驶员提供有关在哪里找到停车位的实时信息。
典型的PLANet基站由无线电，天线和传感器组成。每个基站的范围为几英里，并与每个监视点安装的Telecell设备通信。 （对于照明系统，为照明器。对于停车系统，为停车位。）中央服务器通过基站管理与Telecell单元的连接。
当然，蜂窝标准组织并没有停滞不前。 3GPP（第三代合作伙伴计划）一直在努力支持IoT和机器类型通信（MTC）。该标准的第12版（2015年3月）在LTE-Advanced上增加了MTC扩展，定义了一个称为Category-0或Cat-0的新设备类别。 Cat-0 MTC计划在第13版（2016年3月）中进行重大优化，目标是降低发射功率，延长电池寿命并延长覆盖范围的低成本，低复杂度的设备。
为了寻求比LTE-MTC（Cat-0）更好的链路预算，成本和功耗，GSM（全球移动通信系统）EDGE（GSM演进的增强数据速率）无线电接入网络（GERAN）组正在提出建议所谓的蜂窝物联网（CIoT）分为两部分。一种基于GSM的演进，另一种则使用针对低端物联网应用的纯净无线接入技术。
技术与范围
当谈到为物联网提出的通信技术时，尚无关于WPAN，WLAN，WNAN和WWAN边界的明确定义。为了促进未来的发展，随着新设备的连接，标准正在迅速形成和发展。当前，有超过60种旧的和新的RF格式用于M2M和IoT相关应用。
这些RF格式之所以出现，是因为有些公司出于权宜之计开发了专有的通信方案：它们相对容易创建，因为它们通常以低数据速率工作，其传输消耗的功率很少，并且互操作性要求最低。这种方法可能会失宠，因为市场的全球化正在推动设计朝着使用标准化方法的方向发展。
网关将越来越多地使用到设备和云的标准接口，但是它们所需的智能量将取决于特定的应用程序。快速部署自定义网关的一个关键是测试设备的可用性足够灵活，可以满足跨R工程师的需求&D，制造和部署。要了解这种情况下的灵活性，请考虑一个示例：在产品开发的早期，工程师可以运行包括虚拟测量工具的仿真。这些可以附加到仿真中的节点上，从而提供有关产品性能的逼真的视图。随着设计从仿真过渡到现实，可以将物理设备模块替换为仿真，而实际测量结果将代替其虚拟仿真。
一旦提供了原型，工程师便可以使用实验室级的测试设备，该设备通常具有内置的测量应用程序，可以显示原型是否符合标准。对于定制网关产品，工程师可以对每种受支持的格式进行资格预测试，以验证产品是否符合相关规范，包括与其他通信标准的互操作性。
参考文献
是德科技
是德科技.com
Sigfox白皮书
www.sigfox.com
Telensa PLANet系统
www.telensa.com/about/about-telensa
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