随着电脑、电子技术的提高，无线通信技术的蓬勃进步，过去几年中出现了一些新的无线标准：Zigbee、 Z-Wave、LoRa、LTE-M、NB-IoT、Wi-Fi 802.11ah（HaLow）和802.11af（White-Fi）等。
以下是之中最受欢迎的几个标准，本文将简要讲解它们的功能和优点：
部分协议比较
Zigbee：专有、短距离、低成本且安全
Zigbee与蓝牙类似，是一种低功耗、低资料速率、近距离自团队无线互联网络，支持网状网络拓扑，使用了IEEE 802.15 WPAN规范，提供250 kbps、40 kbps和20 kbps的资料速率，就只能在10至100米的周围内事件。Zigbee网状网络可以包含多达65000个设备，这是蓝牙LE可以支持的两倍。
Zigbee于1998年开始构思，2003年标准化，并于2006年进行了修订。Zigbee的名字来源于蜜蜂的摇摆舞，其商标归Zigbee联盟全部，该联盟负责保护和发布Zigbee标准，根据其网址消息展现，世界有数亿台使用Zigbee技术的设备。
Zigbee非常受物联网设备创造商的青睐，它提供了客户需要的往往一般状态基础功能（连接性、周围、安全值得信赖的保障性），并且作为开放行业标准，它允许与所有Zigbee认证的设备进行互操作。OEM厂商最重要的抱怨是加入联盟的成本、认证和缺乏开放GPL许可证，因为OEM一定要变成联盟的成员才能使用其技术。
Zigbee主要用来家庭全自动化应用，如AI智能照明、AI智能恒温器和家庭能源监控。它还常用来工业全自动化、AI智能仪表和安全系统。
Z-Wave：短距离、低成本、高可靠
Z-Wave与ZigBee差不多，是一种基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。Z-Wave的结构是源路由网格网络，即全部设备都连接到一个中心集线器，往往一般是wifi网络路由器或网关。网络本身由三个层组成，它们协同作业，以保证全部设备都能够同一时间通信。无线电层定义了信号在网络和无线电硬件之间的交换方法，而网络层则确认怎么样控制节点和设备之间交换的资料。此外，应用层将消息分配给特殊的应用应用程序，以便完成类似于开灯这样的任务。
Z-Wave的事件频带为908.42MHz(美利坚)~868.42MHz(欧洲)，选用FSK(BFSK/GFSK)调制方法，资料传输速率为9.6 kbps，信号的有效覆盖周围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄宽带应用场合。
Z-Wave技术设计用来住宅、照明商业控制以及状态读取应用，例如抄表、照明及家电控制、HVAC、接入控制、防盗及火灾检测等。Z-Wave可将所有独立的设备转换为AI智能网络设备，从而可以实现控制和无线监测。Z-Wave技术在最开始设计时，就定地点在于AI智能家居无线控制领域。选用小资料格式传输，40kb/s的传输速率足以应。与同类的其他无线技术相比，坐拥相对较低的传输频率、相对较远的传输距离和一定的售价优势。
LoRa：专有、远程、实惠且安全
类似于Zigbee，LoRaWan是一项专有技术，由非营利团队LoRa联盟定义和控制。主要区别在于，Zigbee是一种短程物联网协议，旨在将多个设备密切连接起来，而LoRa专门把小心力研究于广域网。
LoRa特别适合用来远程通信，其调制方法相对于其他通信方法大大的增加了通信距离，可广泛应用来各种场合的远距离低速率物联网无线通信领域。例如全自动抄表、楼宇全自动化设备、无线安防系统、工业监视与控制等。有着体积小、功耗低、传输距离远、抗干涉实力强等特点，可根据实际应用状态对天线增幅进行调节。
LoRaWAN网络架构是一个典型的星形拓扑结构，在这种网络架构中，LoRa网关是一个透视的中继，连接终端设备和服务器。网关与服务器通过标准IP连接，而终端设备选用单跳与一个或多个网关通信，全部的节点均是双向通信。LoRa网关和模块间以星形网方法组网，而LoRa模块间理论上可以点对点轮询的方法组网，但是点对点轮询效率要远远低于星形网。网关可以实现多通道并行接收,同一时间处理多路信号，这大大的增加了网络容量。
LoRa网络构成
但随着LoRa设备和网络部署的增多，其互相之间会出现一定的频谱干涉。
LTE-M：蜂窝技术
LTE-M是一种专为满足物联网或机对机通信应用要求而设计的蜂窝技术，LTE-M是移动电信运营服务商的无线系统，获取了行业协会GSMA和3GPP标准团队的支持。LTE-M的主要优点之一是有着世界连通性的潜力，并且它是唯一适合很长时间跟踪移动物体的系统。GSMA表示：“该技术可改善室内和室外覆盖周围，支持非常多的的低吞吐量设备、低延迟灵敏度、超低设备成本、低设备功耗的网络架构。”
由于LTE-M是通过蜂窝网络事件的，因此可用来监测、控制和接收在运输工具（例如卡车、高铁、船等）中的IoT设备的消息。当LTE网络不可用时，系统可以退回到WCDMA（3G）或GPRS/EDGE（2G）来坚持连接。
LTE-M还基于蜂窝基站定位提供定位服务，不用使用GPS或Galileo等基于卫星的系统。对于需要为其设备配备基础定位系统的OEM来说，此功能可节省非常多的成本。
然而，LTE-M的最重要的优势是安全值得信赖的保障性。蜂窝连接的设备需要装有SIM芯片，它可以嵌入电路板中，并在工厂进行预配，设置密钥和签名。只要为SIM卡配置了嵌入式密钥，在没有对设备进行物理访问的状态下，就无法改写这些密钥。
SIM是可提供NSA Suite B AES-256加密和身份认证的安全模块。
LTE-M的另外一个优点是即便在停电期间也完整可以坚持连接。由于它连接到蜂窝网络，因此不需要接入点（AP），只要物联网设备电池正常事件，它就可以坚持连接状态。
这其实就是为什么基于蜂窝的物联网连接被广泛应用来电网、家庭、办公室安全和车队管理等重要应用。
LTE-M唯一的问题是成本高。要使用该系统，需要订购运营服务商服务，每一个连接的设备中都需要有一个SIM卡。
NB-IoT：蜂窝技术
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、实现平滑升级进化。
NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖物联网市场，是一种可在世界周围内广泛应用的新兴技术。其有着覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IoT使用License频段，可采取带内、守护带或独立载波三种部署方法，与现有网络共存。
NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在一样的频段下，NB-IoT比现一些网络增幅20dB，等于提高了100倍覆盖地区的实力；二是具备支撑连接的实力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。
White-Fi和HaLow：低成本、周围扩大，但安全值得信赖的保障性低
IEEE 802.11af（White-Fi）和IEEE 802.11ah（HaLow）均使用先前授权的频谱，并且不会干涉2.4 GHz和5 GHz频带中的古典Wi-Fi信号，也不可能干涉2G和3G蜂窝网络。部分频谱与美利坚使用的某些LTE信道共享。
White-Fi使用的是广播电视转向数字地面电视以及曾经的一些UHF频道终止运作时释放出去的数字红利。在美利坚和欧洲，对数字红利频谱的使用有不一样的规定，连接的设备需要定时寻觅可用的频率。
HaLow将Wi-Fi扩展到900 MHz频段，使传感器和可穿戴设备等应用要求的低功耗连接变成可能。由于此频率可不要钱用来基础通信，因此HaLow是IoT的首选Wi-Fi标准。
HaLow的最重要问题是在世界周围内的未许可频谱不统一：HaLow在美利坚的事件频率为900 MHz，在欧洲为850 MHz，在华夏为700 MHz，在非常多国家甚至没有事件频谱。
由于低频带的特性，这两种技术都不适合高速或大容量的资料传输。但是，它们可以用来为非常多的部署的设备提供连接。
HaLow可以提供低至150kbps的资料速率。
对于新一代低功耗设备来说，低于1 GHz的连接也是至关重要的，它的电池寿命往往一般需要达到数年。对于世界各地城市部署的数十亿个传感器和监控设备来说，这种电池性能是必不可少的。
HaLow还提供了一些节电功能，例如目标唤醒时间（TWT）和交通指示图（TIM），使IoT设备能够在选定的时间间隔进行通信，从而节省电池电量。
2017年，IEEE推出了另外一个针对物联网的Wi-Fi标准：802.11ax（后被正式更名为WiFi 6）。与HaLow相比，802.11ax的优势在于使用了2.4 GHz和5 GHz频带，更加的适合于本地周围的物联网。
在安全问题方面，Wi-Fi缺乏对蜂窝网络上SIM卡提供的安全元件和硬件加密的守护。但是，要在大周围内部署数百或数千个无线传感器，White-Fi和HaLow可以提供低成本的连接和良好的性能。
什么是最适合您的选择？
如果你寻求的是一种低成本的解决问题方案近距离连接非重要设备，那么Zigbee、Z-Wave或White-Fi可能是最好选择。Zigbee的DotDot应用将帮助你研究与其他Zigbee设备兼容的解决问题方案，前提是一定加入Zigbee联盟。
对于远距离应用，Lo-RaWan、LTE-M或NB-IoT是最好选择。LTE-M是无敌大、最安全的，也有蜂窝网络的支持，但在售价上可能也是最昂贵的。它能够保证世界连接，可用来货运和车队管理。
对于不需要定位服务或NSA级安全值得信赖的保障性的本地中型网络而言，LoRa则是一个较好的解决问题方案。
因此，选择哪种解决问题方案完整取决于本身的要求，客户可以根据自己的实际状态择优选择。
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