物联网(IoT)正在革新和改善我们的工作和生活方式。虽然是时代使然，但也必须建立在灵活且长期存在的无线连接的物联网解决方案才有可能。

　　它的核心是一个名为IoT模块的微型设备，物联网模块将实现所有实物相连接。物联网模块具有广泛的无线技术标准，它们提供的各种功能可能会影响物联网应用程序的成功。

　　那么，如何为您的解决方案选择合适的物联网模块?

　　让我们采取逐步的方法，并从基础开始。

　　什么是物联网模块?

　　物联网模块是嵌入在连接到无线网络并发送和接收数据的对象，机器和事物中的小型电子设备。有时被称为“无线电芯片”或“ IoT芯片”，IoT模块包含与手机中相同的技术和数据电路，但没有显示器或键盘等功能。

　　物联网模块的另一个主要区别是它们提供持续在线的连接。这方面是因为物联网应用程序需要实时自动发送数据，而无需有人按下发送按钮。

　　它们经过专门设计，具有极高的耐用性和寿命，需要连续运行十年或更长时间才能证明其业务案例和技术成本。

　　为什么耐久性在物联网芯片中如此重要?

　　与通常由最终用户携带并在受控环境中使用的消费类设备不同，IoT设备通常部署在极端环境和遥远的位置，例如运输集装箱或港口管理解决方案中的海水下。

　　IoT环境对极端温度、振动和湿度的要求可能很高。

　　此外，他们通常位于偏僻且难以到达的位置，这使得派遣技术人员进行维修的成本高昂。

　　物联网模块必须坚固耐用，以提供可靠的连接而不会中断服务，而不论位置或使用哪个无线网络。

　　有没有一种更适合物联网应用的无线技术?

　　这完全取决于应用程序的需求。

　　从头开始设计IoT解决方案还是与预制解决方案连接?

　　物联网解决方案旨在满足独特的客户需求，并且每个用例都有特定的连接要求。

　　例如，连接成千上万个全球端点的大型项目与仅连接数百个设备的大型项目明显不同。具有复杂基础架构的大型项目通常需要定制的连接解决方​​案，以满足特定需求并集成IoT模块。

　　但是，规模较小的项目可以利用预先设计和预先认证的IoT终端来提供即插即用的连接性，从而节省时间和开发费用。

　　无论哪种方式，下一个考虑因素都是确定最佳的无线技术来满足您的业务目标。

　　哪种无线技术标准最好?

　　物联网模块和物联网终端使用多种无线技术来保持无缝和安全连接。

　　这些范围包括：

　　5G，4G和3G蜂窝解决方案，适用于高带宽应用，例如联网汽车，

　　到低功率，广域(LPWAN)解决方案，例如MTC(机器类型通信)，

　　蓝牙和LoRa用于智能道路系统，智能城市应用程序和企业应用程序。

　　为每个用例选择具有最佳功能，带宽和价格点的物联网设备是实现业务和收入目标的重要步骤。一开始的选择似乎令人生畏，但是经验丰富的OEM和开发人员可以通过考虑连接性来帮助消除杂草，以找到每个用例的最佳匹配。

　　并且以很少的背景知识做准备总是一个好主意。

　　说到物联网模块，所有的猫都怎么了?

　　LTE Cat 1，LTE Cat M1，LTE Cat NB-IoT ...这些猫到底是什么?

　　“类别”的缩写，它们指的是低功耗广域4G无线技术的新标准。

　　我们为什么需要它们?

　　众所周知，蜂窝技术正在不断发展，变得越来越快，提供更多的带宽，支持更多的连接并提供了惊人的新功能。在短短的二十年中，移动技术已经从2G变为3G，再到4G，并且5G即将出现。

　　问题是，大多数物联网解决方案不需要4G的惊人速度和宽带宽。当必须具备2G功能时，为4G付费是没有意义的。

　　不幸的是，2G网络不再在任何地方都得到支持，而这就是问题的重担。

　　低功耗广域网(LPWAN)的3 C

　　您是否知道，通过简单的软件升级，许多4G移动网络在一夜之间可以变成LPWAN网络吗?

　　我们为什么要那样?

　　因为LPWAN可以连接大量的IoT对象，所以通过交付IoT应用程序的3C来提高安全性，效率和资源管理：

　　合作ST：LPWAN预期下调相比，宽带LTE成本的50%以上。想想2G甚至接近WiFi。

　　当前：由于特定的节能功能(如PSM，eDRX)(目前在传统LTE中不存在)，其功耗比宽带LTE低100倍以上，可实现10年以上的电池寿命。

　　覆盖范围：在增益，穿透室内和地下深处方面，覆盖范围是宽带LTE的5倍

　　与宽带LTE相比，基于LPWAN 4G蜂窝技术的优化“类别”(LTE Cat 1，Cat M，Cat NB-IoT)的新型IoT芯片可显着节省成本，提高效率并简化设备。

　　换句话说，Cat 1，Cat M和Cat NB-IoT模块允许高效利用当前LTE频谱，而所需的功率要低得多，并提供大多数IoT应用程序所需的连接性。

　　这包括智能城市解决方案，车辆远程信息处理，资产跟踪，智能仪表，零售终端，工业和农业监控器等等!

　　而且，LPWAN设备的复杂程度要低得多，从而可以进行具有成本效益的设计。同时，它们可提供更远距离的连接，并具有深入的室内和地下覆盖范围。

　　Cat 1，Cat M和Cat NB-IoT有什么区别?

　　每个蜂窝LPWA标准都提供不同的功能：

　　LTE Cat 1 IoT模块：提供10Mbps上行链路和5Mbps下行链路的数据速率，以及完整的语音，能够支持移动应用程序和标准蜂窝连接。

　　LTE Cat M IoT模块：提供大约10,000的上行和下行数据速率。375kbps的语音功能有限，支持移动性的能力有限，室内和地下的覆盖范围扩大，电源效率提高，电池使用寿命长达10年。

　　LTE Cat NB-IoT IoT模块：提供大约10,000的上行和下行数据速率。50kbps，不支持语音或移动性。它设计用于固定式物联网解决方案，例如水表和电表。它可以在室内和地下提供更广阔的覆盖范围，并且电池使用寿命长达10年以上。

　　物联网模块决策树：针对任何用例选择正确的物联网模块

　　选择正确的物联网模块将简化开发，加快产品上市时间并最终提高ROI。

　　在物联网解决方案设计的开始，必须仔细考虑以确定解决方案所必需的功能和潜在的世界区域。功能必须与适合业务案例的价格点相匹配。

　　例如，要设计一种在欧洲无线网络上通信小数据位的产品，应该采用经济高效的2G或3G GSM模块。

　　但是，当您打算在一个地区引入产品并随时间扩展到其他世界地区时，决策变得更加复杂。在某些情况下，例如与大型全球跟踪解决方案一样，可能需要在所有2G，3G，4G和LTE蜂窝网络上运行的多模模块。最初可能会花费更多;但是，它简化了解决方案的设计和物流，最终降低了总拥有成本。

　　在其他情况下，仅开发少数几个区域特定的物联网解决方案就需要模块覆盖区兼容性，这些物联网解决方案利用不同的无线电频段，但只有一个解决方案设计。