【編者按】本文的作者是來(lái)自Voler Systems公司的無(wú)線技術(shù)編輯Larry Burgess。

過(guò)去25年來(lái)，無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了翻天覆地的變化，我們傳遞信息的方式也變的更加多樣，傳感器，相機(jī)和麥克風(fēng)都可以將大量的數(shù)據(jù)同步到云端，在需要時(shí)又可以隨時(shí)取用。正因如此，人們才不厭其煩的討論物聯(lián)網(wǎng)可能帶來(lái)的好處。

在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，困擾應(yīng)用開發(fā)者的一個(gè)重要問(wèn)題就是如何在功率，覆蓋范圍，傳輸速率和成本之間找到那個(gè)微妙的平衡點(diǎn)。

如果你在中西部地區(qū)的大型農(nóng)場(chǎng)監(jiān)控土壤數(shù)據(jù)，那么實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控對(duì)你來(lái)說(shuō)就沒(méi)什么意義，你需要的是遠(yuǎn)程無(wú)線連接。如果你要為犯罪高發(fā)區(qū)域安裝監(jiān)控，那么高帶寬才是王道。

在第二個(gè)例子中，你可以使用不同的方式來(lái)完成視頻數(shù)據(jù)傳輸，你可以在攝像頭上安裝大功率發(fā)射機(jī)，然后直接通過(guò)移動(dòng)基站獲取視頻信息，也可以通過(guò)電線桿上的少量Wi-Fi路由器將視頻數(shù)據(jù)通過(guò)超高帶寬鏈接直接發(fā)射給基站。

在空曠無(wú)人的森林中，火警和煙霧報(bào)警器又是如何工作的呢？這里可沒(méi)有移動(dòng)基站，更別說(shuō)網(wǎng)線了。嘿嘿，這時(shí)就是低于1GHz的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的天下了，它可以以極小的電力消耗完成大范圍的信號(hào)覆蓋。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿艽?，隨著各路投資者的加入，我們會(huì)見到各種各樣的解決方案，不過(guò)最后能活下來(lái)的還是那些更有用也更具性價(jià)比的產(chǎn)品。

全天候和全方位的連接

通過(guò)無(wú)線連接，我們可以在多臺(tái)設(shè)備上訪問(wèn)云空間，這到底是如何做到的呢？

實(shí)話說(shuō)，在現(xiàn)在的技術(shù)條件下，這真的是小菜一碟，可選的連接方式多了去了。下文中我就給大家列舉了幾種將傳感器數(shù)據(jù)同步到云端的方式，想要對(duì)其中原理一探究竟的讀者們，快跟我來(lái)吧。

通過(guò)網(wǎng)線連接

這是最簡(jiǎn)單的方式，它誕生于上世紀(jì)七八十年代，也是所有無(wú)線連接方式的鼻祖。傳感器中會(huì)搭載一枚微處理器，負(fù)責(zé)處理搜集到的數(shù)據(jù)，隨后再通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳。另外，該處理器還可以修改或更新傳感器的某些功能。不過(guò)這種方式的限制性較大，因?yàn)椴豢赡苊總€(gè)地方都有網(wǎng)線。

通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接

手機(jī)網(wǎng)絡(luò)緊隨有線網(wǎng)絡(luò)誕生，并在上世紀(jì)八十年代初期有了初步的發(fā)展。該網(wǎng)絡(luò)也順理成章的成為了第一種得到廣泛使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)它的槽點(diǎn)也不少，首先，想要連接移動(dòng)基站，傳感器還是要通過(guò)網(wǎng)線連接手機(jī)或者在手機(jī)中植入專門的基帶（成本很高）；其次，上行無(wú)線發(fā)射機(jī)需要很大的功率支持；最后，流量費(fèi)會(huì)讓人很肉疼。

通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接

早在1947年，監(jiān)管部門就開放了許多免許可的無(wú)線頻段，不過(guò)在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代這玩意根本無(wú)人問(wèn)津，直到上世紀(jì)九十年代手機(jī)出現(xiàn)，人們才真正意識(shí)到它們的價(jià)值。2003年，902-928 MHz和2400-2483 MHz兩個(gè)頻段又成了新寵，供最新的IEEE 802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)使用。

上文提到過(guò)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)也使用這些頻段，該網(wǎng)絡(luò)由許多小型低功耗的無(wú)線設(shè)備組成，這些無(wú)線設(shè)備彼此高度相連，可將來(lái)自邊緣區(qū)域的傳感器數(shù)據(jù)匯集到一個(gè)集合點(diǎn)，而這些集合點(diǎn)都與云端相連。這樣就保證了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

通過(guò)無(wú)線路由器連接

我們熟知的802.11 Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)誕生于1997年，該標(biāo)準(zhǔn)使用2400-2483 MHz和5130-5835 MHz頻段。這兩個(gè)頻段對(duì)普通人的無(wú)線生活影響至深，在家里，公司或公共場(chǎng)所，這類路由器都隨處可見。

另外，還有一部分路由器較為專業(yè)，它們主要應(yīng)用于工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。只要插上網(wǎng)線，路由器就能連接到云端，事實(shí)上，在生活中無(wú)線路由器是人們享受云服務(wù)最主要的通道。

隨著智能手機(jī)上Wi-Fi功能的出現(xiàn)，能直連路由器的傳感器也誕生了。這就意味著只要在路由器信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)，傳感器就可以隨時(shí)連接互聯(lián)網(wǎng)，省去了連接移動(dòng)基站的復(fù)雜過(guò)程。

通過(guò)手機(jī)連接

在現(xiàn)實(shí)生活中，有許多時(shí)候傳感器并不需要連接無(wú)線路由器，手機(jī)就能搞定一切。這樣，用戶還能直接與傳感器互動(dòng)，獲取他們所需的信息。另外，許多應(yīng)用場(chǎng)景下并不需要遠(yuǎn)渡重洋傳輸數(shù)據(jù)，無(wú)線耳機(jī)就是其中一例。

這些數(shù)據(jù)傳輸可由藍(lán)牙完成，它與Wi-Fi相同，均工作在2400-2483 MHz頻段。該標(biāo)準(zhǔn)于1998年誕生，2003年它成了802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的一部分，不過(guò)至今它還在繼續(xù)發(fā)揮自己的光和熱。

近日，技術(shù)人員們拿出了全新的低功耗藍(lán)牙技術(shù)（BLE），該技術(shù)功耗低，很適合速率較低或占空比較低的簡(jiǎn)單傳感器。該技術(shù)為小型傳感器的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力，那些原本需要無(wú)線網(wǎng)或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳感器（如各類智能手環(huán)），現(xiàn)在可以直接與手機(jī)互動(dòng)。

最近，技術(shù)人員還為傳統(tǒng)的Wi-Fi路由器加入了藍(lán)牙功能。這樣一來(lái)，搭載BLE技術(shù)的傳感器就可以直接通過(guò)路由器與云端相連，省去了連接手機(jī)這個(gè)環(huán)節(jié)。

上圖的箭頭已經(jīng)多到讓人頭暈了，看起來(lái)復(fù)雜的要死，不過(guò)這也是個(gè)好事，因?yàn)殡S著各類無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的不斷壯大，我們可以用更多的方式來(lái)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展了。

現(xiàn)狀和未來(lái)

三十年前，手機(jī)的誕生開啟了一場(chǎng)無(wú)線革命，大大地提高了我們的生活質(zhì)量。世界上任何人都可以隨時(shí)隨地連接互聯(lián)網(wǎng)，搜集或交換自己所需的信息，而從前，網(wǎng)線束縛的我們動(dòng)彈不得。

多種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)共存并不是一件壞事，不過(guò)對(duì)選擇困難癥人群來(lái)說(shuō)，找出哪種最適合還是有些困難，因?yàn)樵S多新標(biāo)準(zhǔn)還是在原地踏步，在功能上并沒(méi)有什么實(shí)質(zhì)性的突破。

所以，壞消息就是在選擇無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題上，你會(huì)越來(lái)越迷茫。而好消息就是隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，消費(fèi)者能得到價(jià)格上的實(shí)惠。總而言之，一切都還在進(jìn)行時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依然任重道遠(yuǎn)。