物联网无线技术LoRa、Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT、蓝牙5.0技术盘点

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。

我们先了解一下什么是物联网，简而言之，就是万物相连的互联网，是互联网基础上的延伸和拓展的网络。

其实物联网已经在悄悄地走进了你的生活中，把所有智能的一切物体联合成一个网络。

极大的方便了人们的生活，把你家里的一切连接到互联网， 汽车 、道路交通等你可以想象的一切连接起来。
比如，你走在路上拿起手机，用手机就可以控制你家的电饭煲做好饭，热水器烧好热水，你可以在出门的时候就能通过手机知道道路上的交通状况。

是不是听起来很熟悉，其实已经悄无声息地进入到了你生活中，只是你还没有察觉而已。

物联网涉及的领域特别的广，而且是真真切切影响人们日常生活的：云电视、物联网空调、物联网冰箱等等。

提高了人们的生活质量，带来了很大的便利。

所以近些年来，许多国家和地区都十分看重物联网的研究。

应该是问物联网何时普及全民才对！

因为它己经走进了我们的生活！

平时你轻触一下电脑或者手机的按钮，即使千里之外，你也能了解到某件物品的状况、某个人的活动情况。发一个短信，你就能打开风扇；如果有人非法入侵你的住宅，你还会收到自动电话报警。如此智能的场景，已不是好莱坞科幻大片中才有的情形了，物联网正在步步逼近我们的生活。

实现这一切是因为“物联网”里有一个存储物体信息的关键技术叫射频识别(RFID)。比如在手机里嵌入RFID-SIM卡，手机内的“信息传感设备”就能与移动网络相连，这种手机，不仅可以确认使用者的身份，还能进行费用支付、预约参观、实现查询及缴纳手机话费、水电燃气费缴纳、投注、航空订票等多种支付服务。

可见，“物联网”在个人 健康 、智能电网、公共交通等方面的应用范围极其广泛。只要将特定物体嵌入射频标签、传感器等设备，与互联网相连后，就能形成一个庞大的联网系统，在这个网上，即使远在千里之外，人们也能轻松获知和掌控物体的信息。

有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，发展成为上万亿规模的高 科技 市场。届时，在个人 健康 、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域，物联网都将发挥作用。有专家表示，只需三到五年时间，物联网就会全面进入人们的生活，改变人们的生活方式。

物联网是近几年比较热点话题，其实从物联网概念在中国提出伊始，已经有许多行业引领者进行了相关实际应用 探索 。物联网发展应该也是走互联网时的发展路线：概念阶段、摸索试点阶段、研发推广阶段、应用爆发阶段、常态创新阶段。目前物联网主要处于摸索试点阶段向研发推广阶段过度，每一个阶段的递进都是通过催生新技术新方法，解决老问题的过程。在现阶段寻常百姓家也在参与其中，比如智能冰箱、空调、电源开关等，都是物联网摸索试点阶段的过度产品和物品。未来随着5G技术以及更为先进的通信和网络技术的出现，物联网将快速进入应用爆发阶段，这一点毋庸置疑。这是 社会 智能化发展和进步的必然趋势，对于人工智能、物联网等新兴需求将呈现指数级增长，所以物联网完全走人寻常百姓家的场景是未来可期，就在不远的将来啊。

从人工智能机器人、无人驾驶 汽车 到各种智能硬件，物联网身影遍布。人们在热议物联网神奇的同时，却发现它既熟悉又陌生。

“5G已经蓄势待发，大规模的物联网应用将是5G的应用场景之一。”在近日举办的“双创1+1”走进高校系列主题沙龙上，中国工程院院士邬贺铨表示，物联网与大数据、智能化、移动互联网、云计算相伴发展，市场将更为广阔。

万物互联时代即将来临，未来的物联网又将是什么模样？物联网走进普通人的日常生活还有什么阻碍？

可穿戴设备扩展了物联网应用领域

轨迹追踪设备、智能手表、智能眼镜以及衣服里的嵌入式传感器等可穿戴设备逐渐走进大众视野并改变人们的生活方式。邬贺铨说，可穿戴设备扩展了物联网的应用领域。

一个网球运动员，球拍上有一个加速度传感器，可以监测震动等情况；手腕上可以戴手环、手表、智能化戒指，动态记录运动量、查看天气，监测脉搏等；身着polo衫的胸部下方安有传感器，可以随时记录身体的变化情况，如皮肤水份的流失等……加载了高 科技 的运动画风出现在眼前。

试想一下，这就是未来的生活场景，是不是很酷？由于移动互联网、软件、云计算技术的诞生，可穿戴设备应运而生。邬贺铨介绍，作为代表的谷歌眼镜推出市场后迎来两个现实问题：第一是成本，大家是不是都用得起；第二是应用，这个应用是不是刚需。

面对巨大的市场潜力，苹果、阿里巴巴、摩托罗拉等公司都开始掘金智能可穿戴设备领域。智能手环、腕表的面世带来了大众对运动、 健康 的关注，相比动辄几千的高昂售价，小米手环以79元的售价快速占领中国市场大半份额。从市场反馈来看，高性价比成为当前可穿戴设备的发力点。

除了通过技术改造升级来降低成本，邬贺铨说，现在可穿戴设备的发展还存在一个误区，开发的很多应用不是刚需。但这似乎是一个怪圈，如果找不到市场，规模不上去，成本也下不来，“归根到底还是需求驱动的问题”。

中国信息通信研究院发布的《可穿戴设备研究报告》显示，从2016年开始，部分垂直领域的巨大潜力将开始释放，可穿戴市场将正式进入启动期，预计2016年可穿戴市场规模将达到200亿元。

物联网“碎片化”成为联结生活的阻碍

从概念，技术开发再到产品应用，物联网一直“看起来很美”。邬贺铨表示，物联网之所以发展的不如想象中那么好，其中一个重要原因是“碎片化”，阻碍了物联网与日常生活的有效联结。

实际上，“碎片化”却是物联网的“天性”。“传感器是多种多样的，有物理的传感器，化学的传感器，生物的传感器，甚至同一物理传感器也多种多样，不可能有一种通用的传感器适用于所有领域。”邬贺铨说。

另外，他还谈到物联网在技术层面基本采用集成电路技术，不能通过传统工艺直接生产出来，也导致成本不易控制。“集成电路技术是以规模来支撑，但是它比一般机器人的电路还要难。因为它涉及到物理量的转换、电量的转换、化学量的转换、生物量的转换，这些转换涉及到化学、物理、生物等等多种技术。”

邬贺铨将碎片化的第三个原因归结于行业间的门槛。“物联网的应用是面向行业的，而每个行业都有门槛，不是有了传感器就可以联成网，关键是通过使用物联网产生增值。”

“物联网产业的统计边界不清晰，什么算物联网，什么不算物联网，有些数字不可信。”邬贺铨既警醒又充满期待。“随着移动互联网、大数据、人工智能的出现，物联网从感知层面上升到分析决策的层面。在不改变传感器成本的情况下，由于增加了价值，未来物联网成本仍然可以降低，应用前景广阔。”

我们先来从 历史 的发展的眼光看。

互联网自90年代诞生到2010年前后真正普及大众并产生商业影响力，用了20年左右。

移动互联网的开始可从2009年iPhone4为起点，到如今2019年手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分，移动支付让我们的生活如此便捷，更别说我现在坐在小区里刷着抖音回答问题了。

再说物联网，简单点说就是将你生活中的一切连接上网，这就要求极高的网速极低的延迟，5G刚好满足了这一点，所以2019年作为5G商用的元年，按照之前的速度，则2024年或2025年将会诞生一批对人类生活有重大影响的应用、平台等，以及新时代的伟大企业。

物联网，早就已经深入到了我们的生活，并且随处可见，就拿你现在使用的手机、电脑来说，本质上也属于物联网的范畴。

在家里，你的智慧家居设备，如空气净化器，窗帘，空调，冰箱、智能音箱都可以接入网络，并且可以用手机控制；在公交地铁上，你可以看到监控探头（视联网），并且可以实时获取车辆的位置（GPS模块）；上班打卡，用的考勤机，包括指纹和人脸识别等类型，也有接入局域网的；物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面，应用的非常广泛。

相信会很快的，其实现在有一些产物也是物联网的类型了！如小米旗下的那些智能家具，家用电器。组合到一块就是物联网。

等到5G的普及会看到各行各业的产业互动互联在互联网的基础上全部链接起来就是物联网。相信未来35年会是一个物联网井喷的时代！所以离普通人的生活是非常非常近了！

物联网，早就已经深入到了我们的生活，并且随处可见，就拿你现在使用的手机、电脑来说，本质上也属于物联网的范畴。

在家里，你的智慧家居设备，如空气净化器，窗帘，空调，冰箱、智能音箱都可以接入网络，并且可以用手机控制；在公交地铁上，你可以看到监控探头（视联网），并且可以实时获取车辆的位置（GPS模块）；上班打卡，用的考勤机，包括指纹和人脸识别等类型，也有接入局域网的；物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面，应用的非常广泛。

别把物联网想的太高深，不是AI机器人导出跑，才叫物联网。

家里摄像头、门锁、WIFI、智能开关、连接wifi的冰箱、高压锅

这些已经出来好几年了，很多普通家庭都有了，只是没有组成一个统一的网，并经由一个统一的界面展现在你的面前。 这里有技术问题、有厂商问题、也有实际应用场景的必要性问题。

比如门锁的核心问题是解决你的授权问题。以前是谁有钥匙谁就是被授权的，就和带兵虎符是一样的。出现的智能锁有密码的和生物认证的（指纹、声纹、人脸等），这些属于你作为独立个体就拥有的授权验证方式，即方便也安全。

但存在一个有趣的逻辑，就是技术带来便利与安全的同时，会带来新的不便利与不安全。

一、不便利——电力依赖和网络依赖。你用电池，意味着以后要换电池，你接入电网意味着怕停电。你要人脸、声纹，你要手机管理，就得联网，网络出问题，就得歇菜。

二、不安全——不考虑锁本身的安全构造，联网之后的个人隐私安全，就暴露出来了（有大佬说了， 中国人愿意牺牲隐私以换取服务和便利 ）。
一大早说了很多， 就以智能锁这个家庭物联网最佳切入点做个讨论，聊聊物联网的问题。

物联网现在有很多公司在做，市场很大。但是还没有爆发，也没有真正的龙头行业，很大部分跟网络速度有关。现在5g行业正在发展完善，相信你也或多或少的了解5g的网络速度，等5g完善后，相信离物联网行业的爆发不远了，估计也就一两年开始爆发式增长

根据官方资料，“传应”电池应该是南孚针对未来形势研发的一款战略性产品，同时也是当前电池市场上首个为智能物联生活设计的电池系列。

南孚的传应电池针对这一需求进行研发，可以提供更大的电量和更大的瞬间脉冲力，让未来智能生活中的物联网络实现畅通无阻的联动，一呼百应。

评价

这次产品的价格还是比较厚道的，虽然是首款物联电池，但是还是需要厚道的价格，总之就是，中国制造总是用你想不到的价格把产品做出来了，而且这款传应物联电池的诞生，也让南孚被深圳物联网协会授予全国首个“物联网电池电源研发生产基地”称号。

这个系列的物联电池会让我们的未来物联网时代的生活更加方便和智能！

南孚为什么又开了鲸孚
在物联网时代，物联电池会是一个很大的风口。苏轼云：“来而不可失者，时也；蹈而不可失者，机也。”时间不停地流动，带来了一个个转瞬即逝的机遇。而南孚集团抓住了物联网快速发展的机遇，于2019年成立了独立子公司“深圳鲸孚科技有限公司”，投入物联网电池的研发，并于2020年正式推出全球首款物联电池——传应。
研发实力雄厚|专利技术加持
传应物联电池运用“黄金底”专利技术，有效提升导电力，将瞬间脉冲和长期耐用有机结合，而传应物联电池的内部结构也升级为MAX大容量、高密度电芯。联接距离更远程，供应时长更持久，响应速度更灵敏。可广泛营业于医疗仪器、智能穿戴、智能车联、智能家居等多种场景。

中国锁具行业的年产值在600亿元以上，年销量超过20亿把。其中占比最大的四类锁具是：车锁、门锁、柜锁、挂锁。

随着共享单车的爆发和智能门锁的快速落地，自行车锁和门锁均快速完成了智能化转变，实现联网管理，用蓝牙、指纹等替代钥匙等，一定程度上革新了传统车锁和门锁市场。而更广泛的传统锁具市场，依然存在升级换代的巨大潜力。

物联锁是一家成立于2015年的创业公司，基于物联网技术，将传统锁具升级为“物联锁”，同时基于自主专利的反向充电技术，实现“无源”，即无需电池的物联锁。并将此套解决方案推广到车锁、门锁、柜锁、挂锁等应用场景，18年营收过亿元。

与其他智能锁的功能相比，物联锁的最大特点在于“无源” ，背后的技术是物联锁自研的芯片和基于NFC的反向充电技术，当具有NFC功能的手机等设备靠近装有NFC感应器的锁具时，即可在碰一碰的2秒种的过程，同时完成双向加密鉴权，银行级加密支付，手机反向能量供给，以驱动锁具内部传动结构，实现手机开锁的体验。

这样就实现了无需电池的物联锁功能，核心价值是用户无需更换电池，提升使用体验，同时降低维护成本，节能环保。

已落地领域上，物联锁的核心是车锁、门锁、挂锁、柜锁4大类。

除了以上领域，物联锁还在智能包装、智能标签、智能量具、智能电源等领域落地。例如智能包装领域，物联锁正在与客户合作开发无源锁智能包装盒，集成信息提取、开关控制、支付结算功能，未来可以取代快递纸箱、一次性拉环等包装，节省成本、经济环保。目前合作客户包括顺丰、京东、中国邮政等，物联锁预计2019年出货量可达500万台。

物联锁X1无限续航、联网智能门锁

就在近日，物联锁发布了X1无限续航、NB-IoT联网智能门锁，除了具备传统电子锁的支持指纹、NFC、密码、手机蓝牙连接APP等多种开锁的功能， 最大亮点在于把手发电技术，实现长久续航、无需更换电池。同时采用了自研NFC银行级加密刷卡芯片保证安全。 目前X1智能门锁已在京东众筹上线，众筹价599元（含安装） 。

同时，物联锁也发布了无人酒店解决方案，基于无源智能门锁硬件以及SaaS管理平台，可以实现未来酒店业态在无钥匙、无换电、无人化、无维护的自助式服务体验，帮助更多的酒店、宾馆、短租公寓高效智能化管理、降低运维成本，提高运营效益。

总结来看 物联锁的核心发展逻辑： 在智能门锁C端市场“千锁大战”的白热化竞争下，物联锁瞄准了更广泛的锁具升级市场，以车锁、门锁、挂锁、柜锁为核心，向各个垂直场景落地。通过“无源物联锁”的新型产品，定位以开关服务为核心的物联网整体解决方案商，帮助B端客户创新商业模式，无论是共享单车还是无人酒店等等。

物联锁创始人欧阳红军告诉36氪， 物联锁18年营收过亿元，产品销量超过100万件。

团队方面，物联锁董事长是香港佳普创始人，有超过30年产品开发、生产、管理和海外行销经验。CEO欧阳红军是原腾讯智能家居产品线（恒腾网络）产品总监，有超过10年物联网行业经验，曾打造数款过亿级销售的智能单品。

物联锁已完成Pre-A轮融资，金额超过数千万元，目前已开启新一轮融资。

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物联网无线通信技术不止四种啊，有很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。
LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
1、WIFI，WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术，传输距离在100-300M，速率可达300Mbps，功耗10-50mA。
2、Zigbee，传输距离50-300M，速率250kbps，功耗5mA，最大特点是可自组网，网络节点数最大可达65000个。
3、电力载波，传输距离可达500M，速率可达500Mbps，最大优点是可基于电力线传输，无需布线。
4、蓝牙，传输距离2-30M，速率1Mbps，功耗介于zigbee和WIFI之间。UWB(Ultra Wideband)，是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。
5、Z-wave:Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格，Z-wave联盟(Z-wave Alliance)虽然没有ZigBee联盟强大，但是Z-wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商，该联盟已经具有160多家国际知名公司，范围基本覆盖全球各个国家和地区。
6、RF：无线射频的20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。射频技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触式、阅读速度快、无磨损等特点。无线射频技术在阅读器和设哦卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条形码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有防冲突功能，能同时处理多张卡片，基于以上特点，平常用的大多数刷卡门禁用的都是射频技术，另外无线射频也被一些厂家应用在智能家居中。
7，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(LPWA)。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。

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