概述
过去几年,物联网 (IoT) 设备已经从创新用例的测试平台技术转变为产品升级、运营进步和客户满意度的关键推动者,这一点已被见证。许多物联网用例涉及各种业务、技术和生态系统相关的需求。作为端到端物联网解决方案的推动者,企业必须考虑合适的连接技术。虽然专为物联网应用创建了新的蜂窝和专有低功耗广域 (LPWA) 技术,但主要针对消费者用例的传统蜂窝技术已扩展到 5G。因此,物联网连接技术的新格局可能会将物联网用例的复杂性和规模提升到一个全新的水平。
然而,每个用例的技术需求决定了哪种网络技术最适合某些用例。这些技术要求分为三组,例如技术、商业和生态系统相关,为组织提供了一种结构化的方法来检查其特定要求。技术要求包括覆盖范围、数据速率和能源效率以及专门针对应用的其他功能,例如定位、密度、移动性和密度。商业需求包括安全性、可靠性、总拥有成本 (TCO) 和可扩展性。生态系统要求涵盖全球影响力、互操作性和未来专业。
图 1:选择物联网 (IoT) 连接技术时的要求
技术要求
商业要求: 连接技术的模块、订阅、部署和维护成本决定了物联网连接解决方案的总拥有成本。如果企业运行自己的专用网络,则订阅费可以为零。数据使用和漫游都是决定蜂窝连接订阅成本的因素,但它还包括每月基本价格以及其他附加服务。连接模块的成本与技术的复杂程度直接相关;它的范围从低于 5 美元的 LPWA 模块到更昂贵的 LTE 模块(由于其昂贵的硬件和 IP 使用费)。随着部署量的增加,预计后者的价格最终会下降。
面向各种最终用户的物联网 (IoT) 连接技术
没有一种技术最适合处理所有物联网 (IoT) 用例。一些技术将作为补充标准而一致,而不是作为竞争标准。对于偏远或广泛区域的物联网安装,LoRa、LTE-M 和 NB-IoT 是极好的补充,将共同解决该市场的主导部分。主要移动运营商支持 NB-IoT 和 LTE-M,并提供覆盖全球的统一连接。然而,LoRa 动态、开放的生态系统适合具有定制安装的专用网络。其他技术,即 Sigfox,可能只针对少数利基市场,但尚不清楚它们是否能够承受未来的变化。根据物联网部署的规模,低功耗蓝牙 (BLE)、Wi-Fi、4G 或 5G 是此类需要高数据速率的应用的最佳技术解决方案。 5G 将为具有各种复杂要求的新兴用例(例如自动驾驶汽车等)带来新的机遇。本地短距离应用的连接技术选择不太明显。除此之外,平台和应用层的实现和接口设计也是最重要的。
图 2:不同最终用户对物联网 (IoT) 连接技术的要求和用例
应用领域
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技术要求
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商业要求
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生态系统要求
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连接技术
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室内覆盖
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移动性
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室外设备无线电范围
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定位
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潜伏
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能源效率
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总拥有成本 (TCO)
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安全
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可扩展性
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面向未来和全球影响力
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政府
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中号
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中号
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中号
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米
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LoRa,蜂窝
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汽车
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H
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中号
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H
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L
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L
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H
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H
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H
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蜂窝、LTE-M
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制造业
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中号
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L
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L
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L
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中号
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中号
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中号
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Sigfox、LoRa、Wi-SUN
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楼宇自动化
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L
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中号
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L
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中号
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L
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H
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BLE、WI-SUN
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运输
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中号
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米
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H
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H
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L
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H
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中号
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米
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H
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黄体激素
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蜂窝、LTE-M
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实物证券
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H
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大号
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L
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米
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H
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L
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中号
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H
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中号
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H
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无线网络、蜂窝网络
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卫生保健
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中号
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L
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大号
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H
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L
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H
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H
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中号
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L
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H
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低功耗蓝牙、窄带物联网
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公用事业
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H
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L
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H
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大号
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大号
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中号
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H
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中号
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H
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H
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LoRa、Wi-SUN
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来源:Telenor IoT
H- 高、M- 中、L- 低
近年来,由于物联网 (IoT) 连接越来越多地采用高速网络技术,物联网 (IoT) 医疗保健市场出现了大幅增长。此外,物联网驱动的健康保险设备的使用也往往是预测期内推动市场增长的因素之一。该物联网设备改善了客户和保险公司之间在索赔管理、定价、承保和风险评估流程方面的沟通。根据Data Bridge Market Research的分析,物联网(IoT)医疗保健市场预计从2023年到2030年将以18.25%的复合年增长率(CAGR)增长。
要了解有关该研究的更多信息,请访问:https://www.databridgemarketresearch.com/zh/reports/global-internet-of-things-iot-healthcare-market
物联网发布战略背景下的连接技术
由于可靠的连接被认为是物联网解决方案的关键要素,因此选择最合适的连接技术是企业在物联网启动计划中必须做出的关键选择之一。选择最好的网络技术可以成为企业在物联网实施过程中必须做出的长期战略选择之一。走向物联网的途径可能包括通过允许新的商业模式和服务或降低内部制造和供应链活动的成本来增加销售额。因此,企业不仅可以认识到技术要求,还可以在概述战略和财务目标后选择合适的供应商和技术。
选择正确连接技术的重要性
选择正确的网络技术可以影响短期和长期的商业成功。因此,两种观点都应该被考虑到。从长远来看,如果该技术被证明不适合在预测期内支持较长的产品生命周期,那么随着设备数量的增加,它可能会阻碍可扩展性,或者迫使昂贵的设备更换。然而,在短期内,错误的决定可能会导致成本高于预期或绩效低于预期。
图 3:物联网背后的技术
物联网 (IoT) 的未授权和授权频谱上提供了各种技术。由于目前的碎片化,从长远来看,该行业不可行。我们相信某些技术(或参与者)将成为其类别中的领导者,但理想情况下,没有任何一项技术可以帮助所有可能的用例。不同的技术将相互重合,作为补充而不是挑战标准。对于任何企业来说,连接技术的选择取决于每个用例和竞争环境。
最近,新的无线电技术已经发展起来,用于连接以前过于孤立而无法连接或成本非常高的东西。低功耗广域 (LPWA) 技术的特点是覆盖范围广和功耗低。LWPA 分为两种类型,即专有 LPWA 和 3GPP 标准化 LPWA。专有 LPWA(例如 LoRa 和 Sigfox)在未经授权的频谱上运行。非电信参与者大多部署这些,但电信运营商也可以部署。其次,3GPP 标准化 LPWA 通常被称为蜂窝 LPWA,包括 NB-IoT 和 LTE-M。它可以在授权频谱上运行,并且是运营商管理的网络。基本上,这些技术的引入是为了提供蜂窝选项并满足物联网的需求。蜂窝 LPWA 于 2016 年标准化,并于 2017 年开始部署。
低功耗广域网 (LPWAN) 市场近年来出现了大幅增长,因为它比其他类型的无线通信需要更少的电力和基础设施,因此成本低廉。除此之外,更开放的 LPWAN 技术的发展将使物联网和智能城市在预测期内更具吸引力。根据Data Bridge Market Research的分析,低功耗广域网(LPWAN)市场预计从2022年到2029年将以63.56%的复合年增长率(CAGR)增长。
要了解有关该研究的更多信息,请访问: https://www.databridgemarketresearch.com/zh/reports/global-low-power-wide-area-network-market
退税: 此决定可能会影响服务的成功,因为糟糕的选择可能会在短期内导致性能较差或成本较高,而从长远来看,如果技术不够未来,它可能会阻碍可扩展性或需要进行昂贵的交换-证明。
物联网 (IoT) 监管合规性
物联网安全是世界各国政府关注的重点。与此同时,全球仍在制定物联网合规指南。解决方案提供商必须遵守各国政府制定的监管合规规范才能销售其产品。
为了获得批准,公司必须遵循上述三个标准。很少有人需要全部三个标准,而其他人可能只需要前两个标准
它通常关注合法性、对额外无线电频率的干扰及其有害性质。
主要关注的是通过 GFC 和 PTCRB 测试,以便与 MNO 合作伙伴开始设备测试。接下来,它必须遵循 MNO 要求,即无线固件 (FOTA) 或 RF 性能。
这基本上表明特定设备可以按照行业标准与网络正确通信。
根据2021年至2028年的预测,物联网(IoT)安全市场预计将出现显着增长,预计增长率为11.20%。 Data Bridge Market Research 的报告提供了对市场的全面分析和见解,强调了预计在此期间对其增长产生显着影响的因素。这一增长的关键驱动因素之一是越来越多的物联网安全法规,以确保物联网设备和用户数据的安全。未来大多数物联网设备将依赖于5G网络。因此,5G 网络将立即受到物联网安全标准的影响,反之亦然。除此之外,物联网设备的安全性将根据医疗保健、汽车等不同行业的不同而发生变化。因此,这一因素预计将推动物联网 (IoT) 安全市场的增长
要了解有关该研究的更多信息,请访问:https://www.databridgemarketresearch.com/zh/reports/global-internet-of-things-iot-security-market
IoT 法规遵从性测试包含特定文档,包括用户手册规范、符合性声明 (DoC) 和设备上的技术文件。
还必须满足标签标准,包括产品可追溯性和以地方当局可以理解的语言进行标记。
这些批准中存在一些灰色地带。因此,及时了解最新的物联网法律至关重要,以确保设备必须通过测试标准并获准在其他国家/地区使用。
审批流程通常需要六个月以上才能完成。虽然有些认证需要依赖,但其他认证可以同时完成。
下面提到的是一些国家的列表,以及他们的批准认证过程
连接、监管和合规方面的挑战和解决方案
1a. 物联网监管和合规方面的挑战影响物联网设备的审批
获得不同国家的当地许可是一项重要任务。因此,公司必须了解每个国家特定的政府标准并遵守其规定。语言障碍、时区问题和沟通错误是使任务更具挑战性的一些因素。
除此之外,事情变得更加复杂,因为根据当局如何定义标准,设备设计中的一些修改需要进一步的认证测试。其他修改,例如软件升级,无需进一步测试即可允许,并且不需要政府批准。
1b. 加快物联网监管合规速度并降低风险的解决方案
本地化可以克服时区和通信限制。本地资源可以快速有效地处理更快审批的需求,从而在整个过程中节省数千美元,同时加快上市时间。
2a. 物联网部署中的连接监管挑战
蜂窝网络被认为更易于访问和扩展,适合物联网 (IoT) 的频繁使用,特别是在不同国家/地区的部署。然而,当地的连通性法律可能会带来严重问题。许多国家已经通过了数据主权、永久漫游和数据本地化法律,其他国家也即将采取同样的做法。这可能会对任何未来或当前依赖于蜂窝连接的跨境物联网部署产生影响。
IP 本地化、软本地化、完全本地化和电子呼叫是部署利用蜂窝连接的物联网设备的主要要求。此外,全球企业在部署时还面临其他挑战,包括多个SKU、SIM卡管理、延迟等。因此,还必须考虑监管合规性。
2b.克服解决方案
为了解决多个SKU和配置文件本地化的问题,它必须基于eSIM并提供配置文件切换和远程配置。但除此之外,该解决方案还必须具有许多关键组件,如下所示:
新冠疫情对物联网解决方案以及互联产品和服务的影响
由于每个企业、政府和工业部门对数据和远程访问的需求不断增长,物联网加速了技术采用和自动化程度的提高。政府、企业和医疗保健提供者需要高速网络和连接设备能够快速提供的重要信息。
根据沃达丰有限公司于 2020 年 5 月进行的一项研究 IoT Spotlight Report,旨在调查疫情对连接需求的影响。美国、英国、德国、意大利、爱尔兰、中国、印度、日本、韩国、新加坡、巴西和南非不同行业的领导者接受了调查。研究发现,87% 的受访者的核心业务战略由于物联网的采用而发生了变化,以获得更好的结果。除此之外,86% 的人已经转向新的分析方法和数据价值。
因此,那些希望实施联网解决方案并获取重要数据的人将受益匪浅。这是因为在 COVID-19 之后,网络在可用性、可靠性和速度方面不断改进。即使是联网商品也在利用这种速度和吞吐量。
在最大程度上,保持经济运转的劳动密集型流程可以使用传感器和基于云的服务实现自动化。这可能涉及从快速测量患者体温到在运输过程中密切关注货物中食品和药物的温度,再到根据需要发送工作票等各种内容。
无论何时何地,联网产品都能快速提供数据洞察。它们支持边缘计算,从而提高网络性能并确保只向管理员和员工发送重要数据。此外,它们还能启动通常需要有人在场才能完成的关键活动。
因此,物联网 (IoT) 在当今各行各业(包括工业自动化、医疗保健、智慧城市应用、交通系统、农业、交通管理等)的采用就是由这一关键特征推动的。
例如,
Digi International Inc. 推出了先进的应用,从物联网(IoT)应用扩展工具和嵌入式解决方案开始,以满足不同的需求:
事实和数据(公司采取的战略决策)
结论
物联网连接设备正在创造一个未来,即数据在物理实体(即传感器、设备上的软件和附近的技术)与其他设备和系统之间传输。如今,通过利用物联网连接,整个价值链已经产生了巨大的价值。这使得不同的组织能够利用新的商业模式、新的收入和更好的机会。通过物联网 (IoT) 将所有这些不同的项目联系在一起并为其配备传感器,数字智能水平已经上升到一个新的水平。这进一步允许连接对象实时交互并参与大规模自动化过程。随着物联网的发展,我们已经看到连接数量正在迅速增加,甚至估计物联网连接设备的部署趋势正在上升,包括同时连接到互联网的多个设备。超大规模物联网已经由各种连接类型和设备形成,这刺激了创新,并扩大了通过连接对象和连接物理世界和数字世界可以实现的范围。
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