What is NarrowBand IoT? - Netzgeschichten
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距離第一台非官方的物聯網(IoT)設備問世以來，已經過去了近30年。1991年，劍橋大學特洛伊電腦實驗室樓下的咖啡壺，被改造成了聯網設備。
科學家們編寫了一套程式，並在咖啡壺旁邊安裝了一個便攜式攝影機，鏡頭對準咖啡壺，利用電腦圖像捕捉技術，將咖啡壺的狀態資訊，傳遞到實驗室的電腦上，以方便工作人員，隨時查看咖啡是否煮好，省去了上上下下查看的麻煩。
幾十年後的今天，物聯網還沒有從襁褓中走出來，只是慢慢朝著我們期待的大範圍內，被部署所發展。
在過去的10年裡，物聯網技術變得更加經濟有效。設備成本更便宜、更節能，體型也更小，而且功能也越來越優化，可以在物聯網架構中，扮演特定的角色，以創建新的業務模型。
在接下來的20年裡，我們可以將一萬億台設備，連接到網路上。連接的設備越多，就越能夠發現更多的業務改進機會，並利用物聯網，來實現這些機會。
現在，必要的物聯網技術已經接近成熟，功能性物聯網解決方案，也正在加速落地。一股物聯網的浪潮，已經開始衝擊市場，它們有著各種各樣的架構、功能集和應用程式。
雖然在投資物聯網硬體，或完整的物聯網解決方案時，需要考慮諸多因素，但瞭解物聯網感測器可用的協議，以及前瞻性的商業決策者，如何做出協議的最佳選擇，無論是目前還是長期，都是非常重要的。
如何選擇物聯網協議
物聯網協議，是物聯網系統節點使用的網路語言，對物聯網解決方案的，整體部署的可行性非常重要。協議規定了物聯網解決方案通信的範圍、格式和複雜性，並在確定成本和功能性方面，發揮關鍵作用。
因此，如果你對部署你自己的物聯網感興趣，那應該如何選擇一個適合的需求和規模的協議呢？有兩個關鍵要素需要考慮:
功耗——感測器需要在電池供電的情況下，使用幾天、幾個月或幾年？他們需要多久發送一次數據？是否考慮使用一次性設備，還是使用可替換或可充電的電池？
連通性——通信必須覆蓋哪些範圍，以及它們需要在每條消息中發送多少數據？蜂窩網路供應商，是否能維護我們的連接，或者你更願意建構私有網路來運行數據？當物聯網部署的需求涉及連通性時，通常會考慮：最低要求的物聯網設置？用於聯網的是家庭或辦公室？是否可在普通WiFi網路上運行？所有組件均需連續供電？
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| 市場報導： 結合LoRaWAN及Cellular IoT產生互補性之新商機- 科技產業資訊室 |
對於需要小容量數據傳輸的較大區域，如農場、校園或城市，獨立的低功耗廣域網(LPWAN)是最理想的解決方案——LoRaWAN和SigFox是最流行的兩種低功耗廣域網。當談到覆蓋區域和跨越邊界時，像NB-IoT或Cat-M這樣的蜂窩協議，可能看起來更實用。
當涉及到功耗、覆蓋範圍和成本時，兩者各有優缺點。
讓我們研究一下LPWAN技術的具體用例，以及蜂窩物聯網部署，以瞭解這些協議，應用於未來物聯網解決方案的優缺點。
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LPWAN優化的區域網路
如果需要管理一個大型項目，如建築項目、煉油廠周燈類似的項目，工作人員需要在危險的環境中進行工作時，那跟蹤這些工作人員就是很有必要的。
可能你已經考慮，啓用自己的物聯網。也許是經營著一家工廠或倉庫；也許是管理著一個農場，或其他農業領域；也許是負責著一個大的學校或政府建設項目。
在所有這些行業中，物聯網將產生持久的商業影響，可以創造更高效的流程、節省資金並創造新的收入。對於連接區域，比單個小建築物更大的網路，LPWAN技術通常更具優勢。
如果用戶部署了一個LoRaWAN網路，而不是連接到蜂窩物聯網，那麼很可能支付相同或更少的費用，且在部署中擁有更多的元素。雖然成本效益模式，將根據業務模式而有所不同，但是LPWAN，通常會為用戶所期望的覆蓋區域，提供一個專用區域網路：用戶擁有所有的設備、網路，和透過網路傳輸的數據。所以，當蜂窩網路宕機或發射塔故障時，用戶不必擔心物聯網部署失敗，也不必等待供應商來修復它。
若用戶安裝了自己的LPWAN，那麼當出現問題時，用戶將負責監視、支持、維護和修理。用戶還必須確定如何保護自己的網路。鑒於這些原因，強烈建議你們去部署一個LPWAN，該LPWAN包含打包在一起的整個解決方案。
這意味著感測器、Gateway、雲和應用程式，是由一家公司創建的，而不是零碎組裝的。其優點是，所有的東西都是預先整合的，可以安全地一起工作。
另一個顯著的區別是，與蜂窩數據包不同，LPWAN傳輸並不總是等待接收確認。這可能是一種優勢，也可能是一種劣勢。用戶可以在沒有確認的情況下，在系統上獲得更多的數據，但有時會因為網路擁塞，而丟失數據包。
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| Leverege | A Primer on Cellular IoT |
最熱門的兩個LPWAN協議，是LoRaWAN和SigFox。在這兩家公司中，LoRaWAN和LoRa技術，近年來成長最快，未來五年的成長潛力也最大。
SigFox主要在歐洲營運，與LoRaWAN相比，SigFox的數據有效負載更小，因此每台設備的功耗比LoRaWAN要低，但也限制了SigFox用戶，使用LoRa技術應用某些行業的關鍵功能，如執行器支持和即時更新。
對於LoRa和LoRaWAN來說，優點就是廣泛支持、多功能性和前景。500多家領先的科技公司，加入了LoRa聯盟。LoRa技術正在不斷發展，以適應不斷優化的物聯網解決方案，和新的用例。
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遠端物聯網與蜂窩協議
想像一下，您正在從事備災或環境監測工作，需要從感測器和數據源，組成的跨區域網路分析資訊。或者你經營一家租賃公司，需用一種方法，在一個不可預知的廣闊空間裡，更密切地跟蹤你的設備和車輛。在這些用例中，蜂窩物聯網可以改變遊戲規則，從遙遠的端點收集數據。
雖然有可能出現其他技術，並獲得仍在發展中的市場佔有率，但佔據最多市場佔有率，和討論最多的兩種協議是Cat-M和NB-IoT。
其中，窄頻物聯網(NB-IoT)的電池功耗低，訂閱價格可能更低。它提供了更接近LoRa配置要求的低功耗通信，和數據大小，從而更容易實現物聯網提供商，對LPWAN和蜂窩用例的相容性。
相反，Cat-M可滿足更高的數據速率，和低延遲通信，如果用戶需要從特定的物聯網設備收集大文件，或將大量更新推送到物聯網端點，Cat-M不失為最佳選手。Cat-M可滿足高品質的語音，並將更多地應用於即時應用程式，如車聯網。
蜂窩物聯網協議提供了一種在區域、全國性，甚至跨大陸範圍內，利用物聯網數據的方法，而不需要預先建立Gateway來覆蓋區域。
相反，供應商已有的基地台，將傳輸物聯網數據。這也意味著物聯網系統，將會有和蜂窩網路一樣的盲點，如果網路連接被中斷——出於維護、訂閱限制、緊急情況或其他原因，用戶的物聯網系統也會宕機。儘管如此，部署的易用性和覆蓋範圍，常常是消費者選擇它的理由。
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前景
NB - IoT和Cat-M協議的普及程度，還有待觀察。這兩者的推出時間都相對較短，而且還在不斷成長，兩者的可用性，將在很大程度上，取決於電信商的規劃。
最終，NB-IoT的低功耗通信，將為大多數人以合適的成本，提供正確的效益，並最終使其它蜂窩協議相形見絀。然而，LPWAN和LoRaWAN仍有一席之地，特別是對於那些想要覆蓋大片地區，或擁有專用網路的公司。
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| LPWA market is still in early stage - IoT Business News |
也許我們將看到更多的物聯網公司，轉向與協議無關的模型。在這種模型中，用戶不需要針對要部署的物聯網解決方案，來選擇通信協議，感測器可以支持多協議。
很有優勢的物聯網產品
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