當我們快進到這一年時 2024, 作為行業變革的原因，技術仍然佔據中心地位, 公司, 甚至我們的日常生活. 其中最具革命性的是物聯網 (物聯網). 其網路定義了物聯網, 但什麼是物聯網網絡, 為什麼它如此重要? 在這個部落格中, 您將了解什麼是物聯網網絡, 各種用途類別, 以及選擇物聯網網路時的注意事項.
什麼是物聯網網絡?
物聯網網路是物聯網的核心，也是物聯網的連接 物聯網設備, 感應器, 軟體, 和系統. 但物聯網網路意味著什麼? 換句話說, 它是一個允許物聯網設備與互聯網或其他設備互動以交換資訊的網絡. 這種連接性在物聯網系統中最為重要，因為它提供了集成, 功能性, 並在正確的時間傳遞訊息.
物聯網網路是在無線保真度等各種通訊技術的幫助下創建的 (無線上網), 藍牙, 紫蜂, 和蜂窩技術. 這些網路旨在滿足物聯網設備的規格, 例如, 低功率, 遠距離和多對多拓撲.
物聯網網路如何運作?
了解物聯網網路的功能, 有必要將流程分解為四個關鍵部分:
物聯網感測器 – 資料收集
感測器是任何物聯網網路的核心. 這些感測器從物理環境中獲取訊息, 例如溫度, 濕度, 運動, 或光. 這些感測器收集的資訊是物聯網網路的基礎，包含進一步分析和決策所需的資訊.
物聯網連線 – 資料傳輸
數據收集完畢後, 它必須被帶到一個中心位置進行分析. 這種傳輸是透過連接實現的, 這是透過使用物聯網連接作為連接模式. 無線上網, 藍牙, 和蜂窩網路是用於在物聯網網路中傳輸數據的一些技術. 這種連接對於物聯網設備的正常運作及其與其他設備和網路通訊的能力至關重要.
物聯網處理 - 資料處理
已傳輸的數據必須經過分析才能從中獲取有用的信息. 物聯網計算是指透過使用軟體和演算法對收集的數據進行分析以及隨後的決策過程. 此步驟對於將原始資料轉換為有用資訊以實現流程自動化和改進決策非常重要.
物聯網介面-數據發送
最後, 資料被傳遞到使用者介面或其他系統進行進一步處理. 這 可能意味著發送通知, 呼叫響應, 甚至在螢幕上呈現數據. 物聯網介面是資料和使用者之間的紐帶, 以便他們能夠與物聯網系統互動並做出正確的決策.
為什麼物聯網網路很重要?
物聯網網路在當今技術中至關重要，原因如下. 第一的, 它們能夠在設備和系統之間建立鏈接，從而優化工作流程, 生產力與決策過程. 例如, 在智慧城市, 物聯網網路控制交通燈, 感應器, 和攝影機以增強交通流量並最大限度地減少擁堵.
第二, 物聯網網路可實現即時監控, 這意味著可以做出改變並且可以優化流程. 在醫療保健領域, 例如, 物聯網網路有助於追蹤患者的健康狀況，旨在定期獲取他們的健康數據.
最後但並非最不重要的, 物聯網網路透過創建基於連接設備的新產品和服務來鼓勵創新. 從家庭自動化到工業用途, 物聯網網路是未來科技的基礎.
4 物聯網網路的類別
物聯網是數百萬台設備的連接, 所有這些數以百萬計的設備都使用不同的網路類型來實現最佳性能. 例如, 如果 該應用程式的目的是 監測農作物和牲畜, 例如, 那麼所使用的網路類型至關重要. 以下是物聯網網路的四個主要類別: 以下簡要描述了物聯網網路的四個主要類別.
蜂窩網路 (4G, 5G)
由於高覆蓋率和數據速率, 最初為行動通訊而開發的蜂窩網路已成為物聯網的重要組成部分. 主要特點包括:
- 高頻寬: 蜂窩網路具有高吞吐量，非常適合即時視訊監控和自動駕駛汽車等應用.
- 廣泛覆蓋: 這些網路覆蓋範圍非常大，適合交通等智慧城市解決方案, 物流（例如車隊）和工業物聯網（例如遠端設備）.
- 低延遲 (尤其是5G): 5G 的低延遲對於時序至關重要的應用非常重要, 包括遠端手術, 自動駕駛汽車和其他重要的製造業務.
低功耗廣域網 (低功耗廣域網)
LPWAN 適用於與資料速率相比必須具有較長電池壽命和較大覆蓋範圍的設備.
- 低功耗: LPWAN 設備耗電量極低，電池可持續使用數年, 這適用於以下應用:- 環境監測, 例如, 在使用土壤感測器的農業中, 和 資產追蹤.
- 遠距離連接: 一些 LPWAN 技術包括 LoRaWAN, Sigfox 的範圍可達 10 農村地區公里數, 使其適用於智慧農業和城市感測器網絡.
- 經濟高效的部署: 與其他技術相比，該技術相對具有成本效益; 因此適合數據速率較低的大規模應用.
區域網路 (區域網路) / 個人區域網路 (平底鍋)
LAN 和 PAN 技術用於在家庭內短距離連接設備, 辦公室, 或工廠. 常見的例子包括:
- 無線上網: 它為智慧家庭提供快速的互聯網連接, 包括設定溫度, 安全攝影機, 和辦公室.
- 藍牙: 藍牙的特點是低功耗和小連接覆蓋範圍. 也適用於穿戴式裝置 (健身追蹤器) 和智慧家庭小工具.
- 紫蜂: Zigbee 是一種用於家庭自動化和工業的低功耗解決方案; Zigbee 還支援網狀網絡，允許設備進行通訊並充當其他設備的中繼.
網狀協定
網狀網路因其分散式拓撲而變得越來越流行, 提高了可靠性和可擴展性. 他們的特點是:
- 去中心化通訊: 每台設備 (節點) 可以將資料轉發到其他設備，並且可以在其中一個節點發生故障時恢復.
- 可擴展性: 連接的設備越多，網路就越穩健, 適用於智慧照明系統和大型工業綜合體等應用.
- 可靠性: 網狀網路對單點故障不是特別敏感, 這是智慧建築和工業自動化等應用的關鍵考慮因素.
物聯網網路範例: 設備及使用場景
更了解物聯網網路的應用, 讓我們探索不同環境中的一些真實範例. 現在讓我們來看看物聯網網路在不同環境中的一些範例，以更清楚地了解它們在日常生活中的使用情況:
農場
在農業領域, 物聯網網路在精準農業中非常有用. 農場安裝的各種設備用於監測水分含量, 農場作物的溫度和健康狀況. 該資訊被轉發到中央系統，在那裡進行處理以加強灌溉, 施肥及病蟲害防治, 從而提高作物產量並減少資源浪費.
隧道
隧道內監控, 物聯網網路提供隧道運輸系統的安全與管理. 空氣狀況, 溫度, 偵測建築物的結構健康狀況並即時傳輸到控制中心. 這 可以在出現任何問題時予以解決, 例如, 通風不良或結構故障可能會危及乘客和工作人員的生命.
醫院
醫院使用物聯網網路來提高其提供的服務品質並優化其運作. 智慧型穿戴裝置, 例如, 健康監測設備和智慧床, 分別收集患者生命徵象和運動的數據, 並對這些數據進行分析，以識別任何健康併發症的跡象. 這種即時監控有助於早期幹預, 因此, 患者獲得更好的治療效果的同時也減輕了醫護人員的負擔.
倉庫及工廠
在工業應用中, 它用於增強供應鏈, 貯存, 和製造程序. 例如, 物聯網感測器追蹤倉庫中物體的位置和狀態，以促進正確庫存並減少損壞或遺失. 在工廠, 物聯網設備用於監控不同機器的效率並預測何時應進行維修. 因此, 機器離線時間較短.
辦公室和工作場所
物聯網網路正在透過智慧建築系統徹底改變當代工作環境. 辦公室裡的智慧型設備, 例如燈, 空調, 和安全攝影機, 可以遠端管理, 使用能源並提高安全性. 物聯網網路也透過整合印表機等辦公設備來幫助協作, 投影儀, 和其他設備整合到一個系統中.
如何選擇正確的物聯網網絡
選擇正確的物聯網網路對於物聯網的部署非常重要. 根據成本做出決定, 可用頻寬, 能源消耗和覆蓋範圍. 測量這些參數非常重要，可以確保您的網路得到最佳化並能夠支援您的需求.
成本考慮
- 初始設定成本: 其中包括網關和路由器, 除其他外. 低功耗廣域網路 (例如, 洛拉萬, 西格福克斯) 對於使用最少基礎設施的大規模連接來說價格便宜.
- 營運成本: 蜂窩網路需要持續的數據訂閱, 對於高數據利用率來說是昂貴的. 另一方面, 與其他網路相比，網狀網路和 LAN/PAN 的營運成本相對較低.
- 設備成本: 支援蜂窩網路的設備通常比 Wi-Fi 或 Zigbee 設備更昂貴, 但後者有範圍限制.
頻寬
將頻寬需求與網路相匹配至關重要:
- 高頻寬應用: 對於視訊串流等涉及大量資料的應用, 即時分析, 細胞的 (4千兆/5G) 或 Wi-Fi 網路都合適.
- 低頻寬應用: LoRaWAN 和 Sigfox 等 LPWAN 技術非常適合環境監測和資產追蹤等低資料密度應用.
- 延遲考慮因素: 當涉及響應時間至關重要的應用程式時, 例如, 自動駕駛汽車, 5使用G. LPWAN 等延遲較高的網路適合非即時應用.
能源消耗
電源效率是電池供電設備的關鍵:
- 電池壽命注意事項: LPWAN 技術專為延長電池壽命而開發，使設備能夠在偏遠地區工作. 對於那些需要連續運作的網路來說，網狀網路在能源消耗方面也具有成本效益.
- 能量 vs. 效能權衡: 與低功耗技術相比，Wi-Fi 和蜂窩網路等高頻寬技術更耗電，因此不適合需要更長電池壽命的設備.
- 睡眠模式和占空比: LPWAN 網路還可能具有低功耗協議，這對於少量發送資料的設備至關重要.
覆蓋範圍
您所需的覆蓋範圍將影響網路選擇: 您所需的覆蓋範圍將影響網路選擇:
- 廣域覆蓋: 適用於智慧城市或農場等大面積區域, 蜂窩網路和 LPWAN 覆蓋範圍廣泛. 值得注意的是，LPWAN 非常適合農村地區.
- 本地化覆蓋: 適用於家庭或工廠等封閉環境, LAN/PAN 技術範圍 (例如, 無線上網, 藍牙) 已經足夠了.
- 可擴展的覆蓋範圍: 網狀網路有助於增加大型結構或工業設施的覆蓋範圍，因為它們可以透過新設備擴展.
物聯網網路: 值得還是麻煩?
物聯網網路非常有優勢, 但它們也帶來了具體的困難. 一方面, 物聯網網路有助於自動化, 提高生產力, 並提供有關分析收集的數據的信息. 他們可以改變產業, 改善產品組合, 並刺激成長. 然而, 使用物聯網網路並不總是簡單且便宜, 並且需要詳細考慮. 另一個挑戰是安全和隱私，因為物聯網設備如果沒有得到很好的保護，很容易受到駭客攻擊.
經過 2024, 這不是物聯網網路是否值得的問題，而是如何以盡可能最好的方式實施它們的問題，, 同時, 如何減輕物聯網網路實施相關的風險.
重點
在我們的旅程中 2024, 物聯網網路仍然是當代科技的基本結構, 連接眾多裝置, 感應器, 以及能夠在眾多領域進行最佳化和開發的系統. 物聯網網路在多個領域都很有用, 例如醫療保健, 農業, 製造業, 智慧城市, ETC. 選擇正確的物聯網網路是一項重要決策，也是任何部署成功的關鍵. 蜂窩網路 (4千兆/5G) 提供高頻寬、低時延，而LPWAN則具有覆蓋廣、設備功耗低的特點; Wi-Fi 和藍牙等 LAN/PAN 技術可有效實現局部覆蓋, 網狀網路可以根據要求進行擴展.
選擇合適的物聯網網路取決於以下因素: 網路成本, 頻寬使用情況, 能源消耗, 和覆蓋範圍. 這些對於確保網路為當前營運以及網路未來的成長和發展做好充分準備至關重要. 為了獲得良好的適應性，應考慮以下一些因素，以便物聯網基礎設施準備好支援組織的發展及其動態需求, 這使得這個決定具有戰略意義.
然而, 物聯網網路部署有其困難點, 尤其是在安全方面, 隱私, 和部署. 由於物聯網設備和網路通常受到網路犯罪分子的威脅, 安全工作應落實到位. 也, 在單一網路中實施各種設備和系統可能是一項具有挑戰性且耗時的任務，需要精確的準備和控制. 但, 如果物聯網網路已規劃, 決定, 並有效管理風險, 那麼物聯網網路可以達到最佳水準以實現自動化, 生產力, 和創新，開闢產業和技術發展新領域 在 社會之外 2024.
物聯網網路常見問題
物聯網中網路的基礎是什麼?
物聯網網路的基礎是設備和通訊協定（例如 Wi-Fi）的使用, 藍牙, 和蜂窩網路來傳輸和處理數據.
IoT 裝置使用哪些網絡?
物聯網設備可以連接到不同的網絡, 比如蜂巢, 低功耗廣域網, 區域網路/個人區域網, 和網狀網絡, 取決於物聯網設備在範圍方面的需求, 耗電量, 和資料傳輸.
物聯網網路如何確保安全?
物聯網網路實施各種安全措施, 包括加密, 驗證, 並定期更新，以保護資料和裝置免受未經授權的存取和網路威脅.
物聯網網路如何影響日常生活?
物聯網網路透過智慧型設備進行通訊和自動化任務來改善日常生活, 帶來更多便利, 效率, 並提高家庭自動化等各種應用的生活品質, 衛生保健, 和交通.
我們真的需要網路來實現物聯網嗎?
儘管物聯網設備需要互聯網來提供雲端運算和其他服務, 有些物聯網網路可以獨立於網路運作, 使用本地網路或直接設備到設備連接.
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