物聯(lián)網(wǎng)已提出很多年，之前有過多種名字，包括傳感網(wǎng)、M2M、物聯(lián)網(wǎng)以及萬物互聯(lián)(IOE)。從2005年開始，傳感網(wǎng)就出現(xiàn)在Gartner的“Hype Cycle”中，到2011年Gartner開始使用物聯(lián)網(wǎng)一詞，可以看出，物聯(lián)網(wǎng)炒作了很長時間。為什么物聯(lián)網(wǎng)會抓住人們眼球這么多年?大量傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和科技人員意識到物聯(lián)網(wǎng)對未來社會的改變無疑支撐著這一概念，然而，可以預見，在專用于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗廣域網(wǎng)絡推進下，物聯(lián)網(wǎng)的“炒作”向落地轉(zhuǎn)型加速。
現(xiàn)有連接方案的弊端
在過去的時間里，無線傳感網(wǎng)絡主要通過傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡或如WiFi、Mesh和本地射頻等局域網(wǎng)絡解決方案來組織的。這些方案并未給物聯(lián)網(wǎng)的主流應用提供所需催化劑，有以下幾方面原因：首先，這些傳統(tǒng)的方式需要一個有線的電源，這就把物聯(lián)網(wǎng)的很多場景限制在只有現(xiàn)成電力線或需要專門布線的地方，所以只有那些能夠?qū)崿F(xiàn)非常明顯的成本節(jié)約的應用才會使用這些方案;其次，在每一個接入點上，它們只有有限的覆蓋區(qū)域和深度，因此各類應用僅限于位于無線接入源附近有限的區(qū)域，這就阻礙了很多應用接入的可能;第三，它們的成本很高，比如，即使經(jīng)過這么多年的發(fā)展、已有超過十億模組的出貨量，LTE模組成本仍然高達40美元以上。另外，Mesh網(wǎng)絡需要先搭建整體網(wǎng)絡才能使用;本地射頻方案需要每個企業(yè)要自行建設(shè)管理和維護無線基礎(chǔ)設(shè)施，在規(guī)模經(jīng)濟的基礎(chǔ)上才是可行的。
低功耗廣域網(wǎng)絡的作用
公共性的低功耗廣域網(wǎng)絡(LPWAN)連接可以非常有效地解決上述問題。低功耗廣域網(wǎng)絡正如其名字一樣：無線覆蓋區(qū)域廣泛，但功耗非常低，另外，LPWAN對終端低成本有非常大的貢獻。與2G、3G、LTE蜂窩無線技術(shù)形成對比，LPWAN只是窄帶網(wǎng)絡，不過大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并不需要傳統(tǒng)蜂窩寬帶網(wǎng)絡所設(shè)計和提供的數(shù)據(jù)吞吐量。實際上， 根據(jù)James Brehm & Associates研究顯示，大概86%的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備每月僅產(chǎn)生不超過3M的流量 。
當然，仍有不少物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要更大帶寬，這些設(shè)備應該由高帶寬無線解決方案來滿足;但是，大多數(shù)傳感器只需要周期性地發(fā)送幾百比特的數(shù)據(jù)，更適合使用LPWAN。為了達到物聯(lián)網(wǎng)未來的宏偉藍圖，我們需要機器和設(shè)備能夠廣泛地連接。
換句話說，本文中所說的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要通過一個泛在的、專用于機器的無線網(wǎng)絡來連接(就像我們當前的用于人與人之間語音和數(shù)據(jù)通信的蜂窩網(wǎng)絡一樣)。不論是傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡還是LPWAN，一般都可以為物聯(lián)網(wǎng)連接提供公共網(wǎng)絡方案。多年來，2G網(wǎng)絡承擔著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的公共網(wǎng)絡職責，不過，隨著越來越多的運營商逐漸關(guān)閉2G網(wǎng)絡(如AT&T宣布2016年底關(guān)閉2G網(wǎng)絡服務)，2 G網(wǎng)絡并不是一個合適的物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)。
2015年成為低功耗廣域網(wǎng)絡崛起之年
從多個角度來說，2015年都可以被認為是LPWAN元年，在2015年，三大低功耗廣域網(wǎng)絡玩家涌現(xiàn)出來： Ingenu、Sigfox和LoRa 。每家提供此類技術(shù)的公司擁有不同技術(shù)，但都在不同領(lǐng)域證明著自己的可行性。
蜂窩網(wǎng)絡玩家也加入LPWAN的行列，他們通過3GPP的工作來創(chuàng)建符合低功耗廣域網(wǎng)絡的標準(雖然已在媒體發(fā)布，實際上此前低功耗廣域蜂窩網(wǎng)絡方案并不完善，比如功耗測量比較棘手，因為它收到太多的干擾，因此蜂窩網(wǎng)絡解決方案的功耗問題仍然不確定)。從其開始開發(fā)基于蜂窩網(wǎng)絡技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng)絡，這些供應商們就承認傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡并不是物聯(lián)網(wǎng)連接的合適技術(shù)。
現(xiàn)在比較明確的是，低功耗廣域網(wǎng)絡成為物聯(lián)網(wǎng)藍圖必不可少的部分。分析師和無線通信運營商均承認低功耗廣域網(wǎng)絡將占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)連接的很大一部分份額。
具體的LPWAN連接數(shù)量并不是那么重要，我們知道這個數(shù)量一定超過數(shù)十億級別。重要的是這些連接可以帶來的豐富應用，真實有用、效率提升的應用是簡單的、具有伸縮性并直接或間接改變我們生活的。
總結(jié)
一旦我們理解了物聯(lián)網(wǎng)如何提升效率，我們就可以構(gòu)建新的藍圖。一輛安裝了簡單傳感器、無線連接方案和分析軟件的汽車就可以實現(xiàn)運行費用的節(jié)約，這個簡單的案例我們可以看到巨大的效率提升，傳感器數(shù)據(jù)收集具有關(guān)鍵作用。低功耗廣域網(wǎng)絡讓長時間電池壽命、廣泛和深度的網(wǎng)絡覆蓋以及低成本模塊得以實現(xiàn)，從而為此類效益提升服務。當蜂窩網(wǎng)絡標準組織開始開發(fā)自己基于蜂窩技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng)絡時，他們宣稱低功耗廣域網(wǎng)絡是適合物聯(lián)網(wǎng)的無線技術(shù)。