“蓝牙”、“网格”、“物联网”网络技术的不同点和相同点

网格技术基本概念:
一家票务公司要销售滚石乐队的告别演出门票，IT部门经理担心，开始网上售票后，公司的服务器和软件会不会不堪重负但实际上该公司并没有增加数十个服务器和存储系统，有关IT人员只是拧开开关，将公司的骨干网与一个“网格”相联。结果公司在3分钟内销售了90万张门票，没有一个顾客因系统处理能力不足而被拒之门外。
上述情景并非可望而不可及。网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和其他IT资源的新型网络，可以应付临时之用。网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联，从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起，可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。有了网格计算，那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构，也能利用其巨大的计算能力。
计算的“乌托邦”？
Gartner公司的Rob Batchelder认为，网格的构想一直是计算领域的“乌托邦”，在科技应用上虽有巨大前景，但最大的缺陷是缺乏明显的商业应用。自20世纪90年代在欧美出现以来，网格主要被用于帮助分散的大学研究人员分析粒子加速和巨型望远镜的数据。但在过去的两年中，网格的概念和GlobusToolkit已在研究和教育领域得到广泛应用，数十项全球性的大项目采用这些技术，以挑战科学计算中的海量计算问题。
目前网格技术虽主要为学术机构所控制，但企业也在陆续跟进。事实上，全球网格论坛（GlobalGridForum)的主要赞助企业就包括Unilever——一家以经销肥皂、冰淇淋著称的企业。与许多正在研究和评估网格技术的企业一样，Unilever自己对于如何利用此技术仍秘而不宣。而Johnson&Johnson与Merck等制药公司、BMW与波音等制造企业却已利用这一技术的处理能力和存储空间进行仿真试验，例如药品能否保护细胞免受病毒侵袭？飞机机翼是否会在暴风雨中折断？
基因研究是网格技术的自然应用，这一领域所需的投资很难由一家企业来承担，生物科技企业可用网格技术来分析基因数据;医生可以用网格技术制作出病人器官的三维模型，作为诊断疾病的辅助手段;网格可以处理来自商店现金记录或金融市场的数据流。其他行业，如航空、保险、运输和国防，也会从中受益。如此看来，网格计算并非是可望不可及的乌托邦，其商业应用的广阔前景就在眼前。
争夺控制权
网格计算被誉为继Internet和Web之后的“第三个信息技术浪潮”，有望提供下一代分布式应用和服务，对研究和信息系统发展有着深远的影响。主要IT厂商早就为获得网格计算的控制权展开了竞争。
Sun公司日前发布了“网格引擎”企业版53的测试版，使企业内部的计算机网格更容易联接，提供更好的管理和资源分配。网格引擎软件提供了开放源代码版本，自2000年发布到目前为止，共被下载了12万次，共有118万个CPU利用该软件进行管理。Sun公司技术产品营销经理PeterJeffcock认为，网格计算有明显的三个阶段:群集网格、校园网格和全球网格，目前发布的GridEngine企业版53使Sun向功能校园网格迈进了一步。Sun还与竞争对手一起支持AVAKI与Globus等行业组织，积极参与网格计算开放标准的建立。
Microsoft的研究部门也参与了各项分布式计算研究项目，包括容错远程文件系统Farsite，以及建设分布式系统的Millenium；HP也表示将提供Coolbase软件，使用户可以通过Internet共享各种计算设备;Compaq宣布正在制定一个全球性的网格计算解决方案计划，向寻求网格计算系统的客户提供软硬件和技术支持。为此，Compaq与加拿大PlatformComputing结盟，充分利用该技术，以及CompaqTru64UnixAlpha服务器系统和运行Linux的CompaqProLiant服务器，为用户提供完整的、集成的、开放的网格解决方案。Compaq还建立了网格计算高级研究中心，继续对该技术进行研究。日本的企业在网格计算方面也跃跃欲试。NTT宣布将于2002年中期开展为期6个月的网格计算试验，参与者包括了Intel、SGI等。
今年8月，IBM宣布在网格计算领域投资40亿美元，在全球建设40家数据中心，正式进入网格计算领域。IBM被英国政府选中，负责NationalGrid(国家网格)项目，这项预算达2500万美元的网格会把8所大学的计算机相连。IBM目前正与美国的宾夕法尼亚大学合作，将数家医院联接，构建一个复杂的计算网格。参与的医院可快速利用远方的医疗数据，并共享分析程序。日前，IBM还宣布了一项名为北卡罗莱纳生物信息科学网格的项目，涉及60家企业、大学和生物医学研究公司，这是全球第一个主要由私营行业参与的网格项目。而此时距IBM进入网格计算领域仅仅3个月。看来IBM是要立志做网格技术的“领头羊”。
那么，这一项目的实施是否标志网格计算已开始进入商业应用呢？
标准是成功关键
就像TCP/IP协议是Internet的核心一样，构建网格计算也需要对标准协议和服务进行定义。目前，包括Global Grid Forum、研究模型驱动体系结构（Model Driven Architecture）的对象管理组织(OMG)、致力于网络服务与语义>

高通认为未来5G网路时代的连结模式并不会仅仰赖单一网路技术，而是会依照当下合适连接方式决定使用不同网路技术，即便5G连网技术也至少区分6GHz以下频段，以及借由毫米波技术等传输方式，在一般低频宽传输需求的物联网装置连接情况，甚至仅需以现有3G网路，或是2G网路即可建立稳定连线。

对于未来5G网路应用发展，Qualm在此次位于圣地牙哥总部举办的技术研讨活动上表示，即便5G网路强调高传输吞吐量、低延迟等特性，但在整体应用却无法完全仅仰赖5G网路传输，因此在Wi-Fi、蓝牙技术等辅助连接资源也会持续强化发展。

未来联网应用设备数量可能超乎想像

在5G网路技术发展之下，带动趋势并非只是让手机能以更快网路传输速度完成巨量档案下载，或是更流畅地观看8K串流影音内容，更大影响层面还包含规模惊人的物联网、车联网，或是智慧城市等应用，甚至也可能借由人工智慧等技术整合推动全新运作互动模式，例如透过扩增实境、虚拟实境的虚实整合，以及整合云端与终端装置的即时协同运算，许多应用或许会是现有4G网路发展规模的延伸，但有更多使用模式将会超乎现在想像。

不能仅仰赖单一5G网路资源

而许多数据资料将会透过5G网路传输，进而产生更庞大的衍生资料量，因此在整体资料量将呈现跳跃式爆发增长的情况下，未来数据传递势必不能仅仰赖5G网路资源，包含现有Wi-Fi、蓝牙在内网路传输技术也必须跟着成长，例如为了跟上5G连网传输效率，Qualm也提出以60GHz频段运作的Wi-Fi连接技术，同时也在旗下蓝牙连接技术整合Mesh形式设计，并且加入支援高解析音质传输效果，借此扩展更多无线连接应用模式。

因此从开始大举投入5G连网技术发展之际，Qualm也连带针对旗下Wi-Fi、蓝牙设计解决方案进行强化，同时也配合物联网等连接应用需求，除了持续以手机应用为核心的处理器设计思维，更针对智慧穿戴、连网汽车、智慧喇叭、智慧耳机等装置提出相关设计方案，强调在看不见的地方其实潜藏不少Qualm设计晶片产品。

因应5G网路，甚至未来即将到来的6G网路发展，Qualm持续让更多连网技术精进

依照Qualm的想像，未来5G网路时代的连结模式并不会仅仰赖单一网路技术，而是会依照当下合适连接方式决定使用不同网路技术，即便5G连网技术也至少区分6GHz以下频段，以及借由毫米波技术等传输方式，在一般低频宽传输需求的物联网装置连接情况，甚至仅需以现有3G网路，或是2G网路即可建立稳定连线。

但是针对更大网路协同运算，或是固定位置的网路传输连接方式，例如在城市间的智慧看板，或是产线之间的资料传递，除了透过5G网路传递之外，同时也能配合Wi-Fi连接资源作为辅助，否则很快也会让有高传输频宽特性的5G网路资源耗尽。

在未来5G连网想像中，Qualm认为将是更加妥善运用不同网路连接资源，并且配合各类网路连接特性打造最适合的物联网运作模式，借此建立万物互通传递效果。

未来使用者在家可能不会仅透过手机上网，而是诸多装置都能连接上网，并且能以更快速、安全形式传递资讯

除了家中的连网应用，延伸到室外将会有更大规模的连网应用发展，形成万物互连沟通

智慧穿戴将成为全新个人代表

另外，在多数物联网装置应用中，Qualm更持续看好智慧穿戴装置发展，认为过去以智慧型手机为核心的使用模式，将会有更大部分被智慧穿戴装置取代，因为这些装置相比手机更加贴近个人，甚至能让使用者更容易与装置互动，并且获取各类资讯。

举例而言，使用者可以透过智慧手表、手环作为个人身分识别工具，同时也能以此接受各类即时资讯，甚至应用行动支付、启动其他联网设备等功能。

而近年来越来越多支援数位助理服务应用的耳机产品，更被Qualm视为全新连网互动工具，除了可借由高解析音质让使用者有更沉浸的声音体验，同时也能作为让双手空出，可以直接透过口语方式与手机互动，或是进一步借由手机作为 *** 作媒介，进而控制更多物联网装置。

至于作为定点使用，同样能透过自然语音进行互动的智慧喇叭，更将会是连网电视以外，成为家中资讯连结、沟通中枢的重点应用装置，甚至能进一步借由个人化区隔使用需求，让家中成员可以更轻松、直觉地获取各类网路搜寻资讯，或是与家中连网装置产生 *** 作互动。

借由5G网路资源，并且与全新Wi-Fi等连接技术整合，将能建构更完整的无线网路串接效果

5G网路将会衔接更多网路资源

从Qualm的角度来看，万物连接已经成为必然趋势，同时借由多网互通连接也会是日后主流使用方式，即便到了未来的6G网路时代也不会仅只会仰赖单一网路结构。

因此在接下来持续推行5G网路使用模式中，市场并不会因此淘汰4G或3G网路资源，而是与5G网路结合形成更大连接资源，毕竟以网路连接方式、讯号形式不同情况来看，借由不同网路技术串接所有互连需求，依然有其必要性。

5G网路将会结合更多连接技术资源，进而推动市场发展模式再次改革

物联网控制器AC不提供DHCP服务，所以蓝牙网关无法从AC获取IP地址。因此，在AC本地部署时，不可以与蓝牙网关通过网线直连，需要在网络中有网络路由器或DHCP服务器为蓝牙网关提供IP地址。

lot gateway物联网网关实质上就是指集成了WiFi和蓝牙BLE两种无线通信方式的蓝牙网关(蓝牙探针)，WiFi与蓝牙之间通过串口通信，可灵活应用于各种场景，例如：远程控制BLE装置，接收BLE设备发送的数据，并将其发送给服务器……

lot gateway物联网网关TD05A实际应用

（1）应用于室内定位，可以实现后台的主动定位，在后台看到被定位对象的位置，移动轨迹，历史轨迹回放等；

（2）应用于数据抓取，比如养老行业，用于抓取老人佩戴的手环、胸卡等数据上传后台等。

LoRa

LoRa(长 距离)是由Semtech公司开发的一种技术，典型工作频率在美国是915MHz，在欧洲是868MHz，在亚洲是433MHz。LoRa的物理层 (PHY)使用了一种独特形式的带前向纠错(FEC)的调频啁啾扩频技术。这种扩频调制允许多个无线电设备使用相同的频段，只要每台设备采用不同的啁啾和 数据速率就可以了。其典型范围是2km至5km，最长距离可达15km，具体取决于所处的位置和天线特性。

LoRa芯片在整个产业链中处于基础核心地位，重要性不言而喻。值得注意的是，目前美国Semtech公司是LoRa芯片的核心供应商，掌握着LoRa底层技术的核心专利。而Semtech的客户主要有两种，一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导体公司；二是直接采用Semtech芯片做SIP级芯片的厂商，包括微芯 科技 （Microchip）等。

Wi-Fi

Wi-Fi被广泛用于许多物联网应用案例，最常见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。然而，它也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

大多数Wi-Fi版本工作在24GHz免许可频段，传输距离长达100米，具体取决于应用环境。流行的80211n速度可达300Mb/s，而更新的、工作在5GHz ISM频段的80211ac，速度甚至可以超过13Gb/s。

一 种被称为HaLow的适合物联网应用的新版Wi-Fi即将推出。这个版本的代号是80211ah，在美国使用902MHz至928MHz的免许可频段， 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数Wi-Fi设备在理想条件下最大只能达到100米的覆盖范围，但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km。

80211ah 的调制技术是OFDM，它在1MHz信道中使用24个子载波，在更大带宽的信道中使用52个子载波。它可以是BPSK、QPSK或QAM，因此可以提供宽 范围的数据速率。在大多数情况下100kb/s到数Mb/s的速率足够用了——真正的目标是低功耗。Wi-Fi联盟透露，它将在2018年前完成 80211ah的测试和认证计划。

针对物联网应用的另外一种新的Wi-Fi标准是80211af。它旨在使用从54MHz到698MHz范围内的电视空白频段或未使用的电视频道。这些频道 很适合长距离和非视距传输。调制技术是采用BPSK、QPSK或QAM的OFDM。每个6MHz信道的最大数据速率大约为24Mb/s，不过在更低的 VHF电视频段有望实现更长的距离。
ZigBee

ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee是物联网的理想选择之一。

虽然ZigBee一般工作在24GHz ISM频段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在24GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中，支持多达254个节点。与其它技术一样，安全性是通过AES-128加密来保证的。ZigBee的一个主要优势是有预先开发好的软件应用配 置文件供具体应用(包括物联网)使用。最终产品必须得到许可。

ZigBee技术所采用的自组织网是怎么回事？举一个简单的例子就可以说明这个问题，当一队伞兵空降后，每人持有一个ZigBee网络模块终端，降落到地面后，只要他们彼此间在网络模块的通信范围内，通过彼此自动寻找，很快就可以形成一个互联互通的ZigBee网络。而且，由于人员的移动，彼此间的联络还会发生变化。因而，模块还可以通过重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。这就是自组织网。

NB-IoT

窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

蓝牙50

蓝牙是一种无线传输技术，理论上能够在最远 100 米左右的设备之间进行短距离连线，但实际使用时大约只有 10 米。其最大特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息，目前普遍被应用在智能手机和智慧穿戴设备的连结以及智慧家庭、车用物联网等领域中。新到来的蓝牙 50 不仅可以向下相容旧版本产品，且能带来更高速、更远传输距离的优势。

智能手表是一种可以联网的便携式设备，可以进行通话、消息、健康监测等多种功能。但并不是所有的智能手表都支持物联网卡。以下是哪款智能手表不支持物联网卡的解答：
第一，一些普通的智能手表并不支持物联网卡。这些手表一般只能通过蓝牙连接手机进行联网，无法直接使用物联网卡进行通信。
第二，一些老款的智能手表也不支持物联网卡。这些手表开发时并不考虑到物联网技术，因此无法添加物联网卡模块。
第三，一些便宜的智能手表也不支持物联网卡。这些手表为了降低成本，可能只提供一些基础功能，不支持高级的物联网技术。
第四，一些智能手表可能需要购买额外的物联网模块才能支持物联网卡。这些模块需要额外花费，并且需要手动安装，对于一些不熟悉技术的用户来说可能比较麻烦。
综上所述，虽然大部分智能手表都支持物联网卡，但仍有一些不支持。在购买前需要仔细了解手表的功能和规格，以确保其符合自己的需求。

在过去的20多年里，人类经历2次大的连接，第一次是90年代起Internet 逐步普及，网线将11亿人连接到一起。第二次是2000年以后手机的普及又将地球人又一次紧密连接起来。蓝牙技术在1994年由电信巨头爱立信公司创制，随后，1998年蓝牙技术联盟成立，创始公司包括：苹果、爱立信、英特尔、联想、微软、诺基亚、东芝。
现在我们正经历物联网阶段的第三次大的连接，创立于手机时代的蓝牙技术面临挑战。蓝牙技术联盟亚太区市务高级经理李佳蓉女士介绍：逗面对IoT领域的机会，蓝牙有几项技术特性必须克服，首先，因为IoT将导致联网装置数量大幅增加，现有的IPv4支持能力将有限，IPv6的技术支持势在必行，组网的能力也会受到考验；其次，便携式移动设备对于功耗的要求更为严苛；在物联网与生活结合得更加紧密之后，安全性也是重要的考量。地
为顺应时代潮流，蓝牙低功耗（BLE）技术推出，相较传统蓝牙拥有更好的信噪比，传输距离更远，通常可以达到50米，而传统的只有6~8米。蓝牙BLE功耗低，省电，数据传输量小但速率快。尽管优点多多，然而在智能家居、智能照明等领域的应用上，一直存在着距离短、组网能力差等问题。
随后，2014年底蓝牙技术联盟推出全新蓝牙42核心规格，在隐私保护、传输速度和直接通过IPv6和6LoWPAN接入互联网等方面做出重大改进，让物联网领域的互联更加快速安全。2015年2月，蓝牙技术联盟成立Bluetooth Smart Mesh工作组，助力Bluetooth Smart技术实现标准化的mesh网络功能。
蓝牙Mesh技术
介绍蓝牙Mesh技术之前，我们首先要明白Mesh网络是什么看无线Mesh网络（无线网状网络）也称为逗多跳（multi-hop）地网络，由mesh routers（路由器）和mesh clients（客户端）组成，其中mesh routers构成骨干网络，并和有线的 internet网相连接，负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。无线网状网是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽带的特性，同时它本身可以动态地不断扩展，自组网、自管理，自动修复、自我平衡。
无线Mesh网将传统WLAN中的无线地热点地扩展为真正大面积覆盖的无线地热区地。无线Mesh非常适合于覆盖大面积开放区城（包括室外和室内）的无线区域网络解决方案。
蓝牙Mesh脱胎于CSR倡导的私有协议CSR Mesh。CSR Mesh是2014年2月由CSR公司推出的一款全新的Bluetooth Smart解决方案。这项技术主要是通过将蓝牙配置与控制协议整合到单一的芯片中，利用星型网络和中继技术，让每个网络可以连接超过65000个节点，网络和网络间也能实现互连，最终可对无数个搭配Bluetooth Smart的设备通过同一手机、平板电脑或PC进行互联或直接 *** 控，从而构建整体家居自动化。
号称为家庭自动化而生的CSR Mesh技术特点
特点一： CSR Mesh的功耗只有Zigbee的几十分之一。
它可以通过节点与节点之间的信息传播，让信号在Mesh网络间不断地传输，以达到控制目标设备的功能，而无需传统意义上的网关，因此，我们可以利用手机或平板上的APP来进行控制， *** 作起来十分方便。
特点二：环环相扣的加密功能保障信息安全
在提及CSR Mesh技术在安全上的性能表现时，专业人士指出，在这样一个由CSR Mesh构成的家庭网络中，一切的数据都是使用AES算法进行加密，数据间的传输也会基于经典的嵌套式密钥交换&加密协议Diffee-Hellman-Merkle来运行。每当有新设备要接入组网时，需要凭借设备自身拥有的128位UUID（通用唯一识别码）以方便手机APP识别，随后还得通过64位代码的认证才能连上手机，认证通过了设备才可以获得唯一的组网密钥，以用于通信。
除了CSR，其他厂商如恩智浦也推出了蓝牙Mesh解决方案。恩智浦Bluetooth Smart Mesh的解决方案不同于其他网格技术可能出现泛洪（Flooding）而导致逗广播风暴（broadcast storm）地、增加能源消耗等缺陷。恩智浦低功耗解决方案能够完全同步和路由各种协议，从而实现节点之间的高效端对端连接；能够创新的在整个网络中实现数量级的能效提升；还具有增强的安全性和带自愈功能的网络自组功能，并在未来保护分层网格架构（layered-mesh architecture），以更好地支持蓝牙智能设备，其所提供over-the-air 无线升级功能，可助部署之后的网络升级。恩智浦这个方案能够帮助开发商和制造商在开发智能家居产品，包括照明、传感器、温控器以及其他家用蓝牙智能设备时，实现多节点通信设计。
蓝牙Mesh的优点
一、低成本：每年十几亿部的智能手机几乎全部搭载蓝牙40，庞大的体量摊销了蓝牙协议、蓝牙芯片的软硬件研发成本。蓝牙模块的成本平均大概只有其他协议的一半。当阿里巴巴祭出99元和199元物联网无线模块包邮大法的时候，99元就是蓝牙模块，199元是Wi-Fi模块。
二、超低功率：适中的带宽、低发射功率和完备的休眠机制造就了蓝牙的超低功率，蓝牙40中BLE的出现，更是把待机功耗带到了微瓦级，而且启动快速，不像Wi-Fi，启动一次需要几百毫秒，空耗系统功耗。
三、多信道：Wi-Fi在24GHz上只定义了14个频道， 而蓝牙40定义了79个频道，在中国式公寓楼这一普遍场景，智能家居联网必须有足够多的频道才能避免同频干扰。这一点上蓝牙完胜了Wi-Fi。ZigBee在24GHz、 868MHz和915MHz一共才定义了27个信道，远远不能胜任大面积家庭使用导致的同频干扰。
四、覆盖盲区少：蓝牙自联网降低了覆盖距离的要求，而且节点越多，覆盖盲区越少。一般人家中5个以上蓝牙灯泡或开关，就可以形成全家无盲区覆盖。
五、传输速度：蓝牙42的理论带宽上限24Mb，带宽可以传送短视频或。
七、IPV6：蓝牙42可以直接接入互联网，甚至预留了未来的互联网标准，IPV6。
蓝牙技术未来怎么发展看
蓝牙技术未来的发展，主要有技术和应用两个方面。技术方面，除了发展蓝牙Mesh技术之外，蓝牙技术也将突破现在10米的通信距离，解决通信距离的限制问题。同时，在能耗不增加的基础上，蓝牙技术的传输速度将提升至当前的一倍。
未来，蓝牙技术将不仅仅是文件传输，会有更多应用场景。第一，Beacon。蓝牙Beacon应用彻底改变了人们对连接和信息发布的认识。很多人熟悉的Beacon都是觉得它是零售环节当中使用。实际这只是Beacon市场当中很小的一块，Beacon还可以用于工业、农业领域。第二，定位与发现。第三，更智能的自动化解决方案。智能建筑、智能家居、智能汽车未来都可以通过蓝牙连接到一起，包括控制温度，控制门锁，控制窗户等，蓝牙非常适合这些低功耗的小设备使用。还可以通过通过Mesh的功能，将所有设备连接到一起提供一整套的解决方案更多进行了解。
最后，至于蓝牙Mesh与ZigBee30谁能最终成为智能家居领域的标准，蓝牙Mesh技术上的有更低的功耗以及真正实现互联互通的优势，但最终谁能最终胜出还需要时间来告诉我们答案。

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