蓝牙技术联盟 (SIG) 和数字照明接口联盟 DiiA ( ) 今天宣布合作，旨在加速物联网商业照明系统的采用。 未来将帮助更多加入DALI照明平台的全球照明和传感器企业接入蓝牙mesh标准。

此次合作将实现经过认证的 mesh智能照明控制网络，部署在DALI-2认证设备和D4i智能照明设备上，让两大领先互补的物联网标准共同推动商业照明的发展。

“在商业照明行业， mesh 和 DALI 的结合是显而易见的，”DiiA 总经理保罗说。 “通过启用大量传感器，照明系统为建筑管理者提供了强大且更复杂的自动亮度和颜色控制、先进的照明性能监控（包括能源使用和预测性维护）以及新的物联网功能（如资产跟踪和室内导航）。”

mesh 和 DALI-D4i 协同工作，为楼宇管理者提供海量传感器网络，支持强大的新型物联网照明系统

物联网商业照明系统包括两个关键组成部分：一是物联网照明设备，包括传感器等设备； 另一个是物联网照明控制系统。 DiiA 的 DALI-2 提供经过认证的照明灯具生态系统，包括 D4i 智能照明灯具。 蓝牙网状网络是智能无线照明控制网络的领先物联网标准。 通过这一合作伙伴关系，两个联盟中照明行业的许多领先公司现在可以为 DALI-2 和 D4i 认证设备访问标准化蓝牙网状网络技术商业照明，结合这两个标准，实现与认证蓝牙网状网络照明控制网络的集成。 互联。

SIG 首席执行官马克表示：“世界各地的商业建筑业主都需要在提高能源效率的同时改善居住体验。此次物联网智能照明系统合作将为建筑业主提供他们所需的精准解决方案。”

欧司朗标准化主管 Rupp 表示：“我们很高兴支持蓝牙 SIG 和 DiiA 之间的合作。为 D4i 智能照明设备建立标准化蓝牙网状网络接口将为行业部署更先进、可互操作的革命性产品开辟机会物联网商业照明系统，同时确保两种标准支持相同的照明控制。”

为了简化产品的上市时间流程，SIG 和 DiiA 携手合作商业照明，帮助供应商更轻松地完成蓝牙产品认证和 DALI-2 产品认证流程，以确保互操作性。 这也将使蓝牙网状照明控制与 DALI-2 和 D4i 认证设备相结合，成为专业照明行业的首选。

工业物联网的无线通信技术主要分为两类：一类是WiFi、蓝牙等短距离通信技术； 另一种是低功耗广域网通信技术，如LoRa、NB-IoT等。 不同的无线技术在组网、功耗、通信距离、安全等方面存在差异，因此具有不同的适用场景。 本文比较了这些无线技术。

大规模生产场景涉及大量设备、生产应用系统、工人和产品。 稳定、高速且易于管理的无线网络是必不可少的要求。

工业物联网的无线通信技术主要分为两类：一类是Wi-Fi、蓝牙等短距离通信技术； 另一种是LPWAN（low-power Wide-Area），即低功耗广域网通信技术。 LPWAN分为两类：一类是LoRa等工作在非授权频谱上的技术； 另一种是3GPP支持的授权频谱工作的2/3/4G蜂窝通信技术，如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

不同的无线技术在组网、功耗、通信距离、安全等方面存在差异，因此具有不同的适用场景。 例如，Sub-1GHz技术适用于传输距离远、电池供电、鲁棒性强的应用环境； 蓝牙适用于高速、传输信息较多、手机控制的情况； Wi-Fi等技术也有自己的优势和应用。 情况。

工业4.0应用场景中的无线连接

值得注意的是，新的无线技术标准也在不断涌现。 例如，作为传统WiFi技术的延伸和补充，Wi-Fi HaLow可以提供安全、远距离、低功耗和高度优化的无线连接的独特组合，极大地提高了工厂自动化的管理效率。

工业物联网中不同无线技术的性能比较

工业物联网中不同无线技术的传输速率和距离

工业物联网中不同无线技术的接收效率和距离

下面列出了工业物联网中最常见的无线技术：

、蓝牙、Lora、NB-IoT，以及最新的WiFi Halow技术。

技术

它于2003年正式提出，它的出现弥补了蓝牙通信协议复杂度高、功耗大、距离近、组网规模太小等缺陷。 名字取自蜜蜂，蜜蜂（Bee）依靠飞行的“舞蹈”和“嗡嗡”（zig）摇动翅膀与同伴交流花粉的位置信息，依靠这种方式形成通讯网络在组中。

它可以工作在三个频段~868.6MHz、~和2.4GHz~2。 最后一个频段是全球通用的，有16个频道，是一个免费和免费使用的无线电频段。 三个频段的传输速率分别为 、 、 。

它是一种低成本、低功耗、低功耗的短距离无线通信标准。 它是为低速率传感器和控制网络设计的无线网络规范。 它具有以下特点：

低功耗：由于传输速率低，传输功率仅为1mW，并且采用休眠模式，非常省电。 据估计，该设备仅需两节 AA 电池即可使用长达 6 个月至 2 年，这是其他无线设备无法企及的。

成本低：该模块的初始成本约为6美元，预计很快将降至1.5~2.5美元，且协议免专利费。

复杂度低：协议大小一般在4~32KB，而蓝牙和WiFi一般超过100KB。

延迟短：通信延迟和从休眠状态激活的延迟都很短。 典型搜索延迟为30ms，休眠激活延迟为15ms，活动设备通道访问延迟为15ms。 因此，该技术适用于对时延要求严格的无线控制应用（如工控场合等）。

网络容量大：星型网络最多可容纳254台从设备和一台主设备，一个区域最多可同时存在100个网络，一个网络最多可连接65000个节点，网络组成灵活.

可靠：采用防碰撞策略，为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙，避免发送数据时的竞争和冲突。 MAC层采用完全确认的数据传输方式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。 如果传输过程中出现问题，可以重新发送。

安全性：提供基于循环冗余校验（CRC）的数据包完整性校验功能，支持鉴权认证，采用AES-128加密算法，每个应用可以灵活确定其安全属性。

虽然它具有功耗低、成本低、速度慢、容量大、电池寿命长等优点，但也有缺点，即抗干扰性差、通信距离短、协议不开源。

蓝牙技术

蓝牙技术最早始于1994年，由电信巨头爱立信开发。 它是两个设备之间进行无线短距离通信的最简单、最方便的方法。 可实现固定设备、移动设备和楼宇个域网之间的近距离通信。 远距离数据交换。 蓝牙技术广泛应用于手机和PDA等移动设备、PC、GPS设备以及大量的无线外设（蓝牙耳机、蓝牙键盘等）。

蓝牙采用跳频技术，通讯频段为2.~2. 截至目前，已更新蓝牙1.0/1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0/4.1/4.2/5.0等10个版本，通信半径从数米延伸至数百米。

与之前的蓝牙4.2甚至更旧版本相比，蓝牙5.0具有以下特点：

传输速度更快：速度上限为2Mbps，是之前4.2LE版本的两倍。

更长的有效距离：有效距离是之前版本的4倍。 理论上，蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。

导航功能：增加了更多的导航功能，可作为室内导航信标或类似的定位设备。 结合WiFi，可实现精度小于1米的室内定位。

更多传输功能：随着更多数据传输功能的加入，硬件厂商可以通过蓝牙5.0打造更复杂的连接系统，比如定位服务。

功耗更低：功耗大大降低，人们在使用蓝牙时再也不用担心待机时间了。

蓝牙技术最大的优点是不依赖于外部网络、速度快、功耗低、安全性高。 只要有手机和智能设备，就可以保持稳定的连接，走到哪里都可以连接。 它的缺点是不能直接连接到云端，传输速度比较慢工业无线，组网能力比较弱，网络节点少，不适合多点部署和控制。

LoRa技术

LoRa是美国公司开发推广的一种基于扩频技术的超远距离、低功耗无线传输方案。 它为用户提供了一个简单的系统，可以实现远距离、长电池寿命和大容量，从而扩展传输感知网络。 目前LoRa主要运行在全球免费频段，工作频率在美国、欧洲和亚洲。 其典型范围为 2 公里至 5 公里，最长距离可达 15 公里，具体取决于位置和天线特性。

LoRa技术具有以下特点：

低功耗：通讯距离可达15公里，接收电流仅10mA，休眠电流200nA，延长电池使用寿命。

大容量：在密集的城市环境中可覆盖约2公里，在低密度的郊区可达10公里。

支持测距定位：LoRa的距离测量是基于信号的空中传输时间，定位是基于多点（网关）到一点（节点）空间传输时间差的测量。 定位精度可达5m（假设范围10km）。

因此，LoRa技术非常适用于需要低功耗、远距离、大量连接和位置跟踪的物联网应用，如停车、车辆跟踪、智慧工业、智慧城市、智慧社区等。

LoRa的缺点是传输速率慢，通信频段易受干扰，芯片供应垄断，从底层开始开发周期长，自组织网络的网络机制相对复杂的。 因此，企业一般不愿意研究LoRa技术，而更愿意购买模块直接使用。

窄带物联网技术

NB-IoT（ of ）技术起源于一家英国初创公司Neul（2014年被华为收购），专注于低功耗广覆盖物联网（IoT）市场。

NB-IoT 没有使用标准 LTE 的完整 10MHz 或 20MHz 带宽，而是使用包含 12 个 15kHz LTE 子载波的宽资源块，数据速率范围为 100kb/s 至 1Mb/s。

NB-IoT使用授权频段，可通过带内、保护带或独立载波三种方式部署，与现网共存。

NB-IoT作为应用于低速率业务的技术，其优势主要包括：

低功耗：NB-IoT牺牲了速度，但换来了更低的功耗。 使用简化的协议和更合适的设计，终端的待机时间得到了极大的提升，部分NB终端的待机时间号称可达10年！

成本低：与LoRa相比，NB-IoT不需要重建网络，射频和天线基本可以重复利用。 低速率、低功耗、低带宽也为NB-IoT芯片和模组带来低成本优势，模组价格不超过5美元。

海量连接：在同一个基站的情况下，NB-IoT可以提供比现有无线技术50到100倍的接入数量。 一个扇区可支持10万个连接，支持低时延敏感性、超低设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。

广覆盖：NB-IoT具有很强的室内覆盖能力。 在相同频段下，NB-IoT相比现网增益提升20dB，相当于提升了100倍的覆盖面积。

NB-IoT虽然具有诸多优势，但其发展将受到低速数据传输、隐私安全、IT系统转换时间等方面的制约。

技术

一家法国公司采用Ultra Band（UNB）技术建设的无线网络，不仅是一种无线技术，更是一种网络服务。

工作在中国和台湾的ISM频段，消耗很窄的带宽或功耗。

该无线电使用一种称为超窄带 (UNB) 调制的技术偶尔以低数据速率传输短消息。 消息最长可达 12 个字节，一个节点每天最多可传输 140 条消息。 由于带宽窄，消息短，加上其162dB的链路预算，还可以达到几公里的长传输距离。 对于只需要发送少量、不频繁的数据突发的应用程序来说是极好的选择。

缺点是将数据发送回传感器/设备（下行链路能力）受到严重限制，信号干扰也可能是一个问题。

哈洛科技

连接不稳定，效率不高，时间间隔连续。 这些一直是WiFi技术头疼的问题。

HaLow是适用于工业物联网应用的新版WiFi，代号为802.11ah，可以让WiFi应用到更多地方，例如小型、电池供电的可穿戴设备，也适合部署在工业设施中，以及介于两者之间的应用程序之间。

HaLow使用的频段低于目前WiFi的2.4GHz和5GHz频段，更适合小数据负载和低功耗设备。 美国使用免牌照频段，其他国家使用1GHz以下的类似频段。 虽然大多数WiFi设备在理想条件下只能达到100m的最大覆盖范围，但HaLow在搭配合适的天线后可以达到1km，信号更强，不易被干扰。 HaLow声称传输距离是标准2.4GHz WiFi的两倍，穿墙能力更强。

HaLow 不适合快速数据传输工业无线，也不适合网页浏览（对物联网设备影响不大）。 此外，它是免许可频段，容易受到干扰。

工业物联网无线技术参数对比

哪种技术会胜出？

根据市场调研机构IHS的最新报告，LoRa和NB-IoT在低功耗广域网无线技术上遥遥领先，LTE-M版4G蜂窝技术排名第三，紧随其后。

IHS 预测，到 2023 年，NB-IoT 和 LoRa 预计将占所有 LPWAN 链路的 86%。2023 年，这两种技术之间将出现竞争。 LoRa将用于更多的专网，而NB-IoT将主要用于公网。

值得一提的是，华为海思()目前是NB-IoT芯片的领先供应商，其中90%部署在中国； 排名第二的NB-IoT芯片供应商是台湾的联发科（），第三大供应商是中国的紫光展锐（）。

相反，它主要依靠风险投资公司的支持，成为全球物联网运营商并保持专有技术。 根据IHS调查报告，2017年出货量不到9000个模组，市场份额排名第三，远远落后于LoRa和NB-IoT。 IHS预测到2021年年销售额有望增长10倍，但仍落后于LoRa和NB-IoT。

与此同时，蓝牙联盟和Wi-Fi联盟也纷纷使出了自己的大动作。 蓝牙5.0提升后的信号覆盖范围号称可以覆盖整个公寓，堪比家用WiFi路由器的数据传输距离。 HaLow 结合了以前的 WiFi 技术和蓝牙的优点。

在工业物联网中，客户的需求是丰富多样的，单一的技术无法解决客户的所有问题。 不同的无线技术相互竞争，同时又相互补充，因为没有任何一种通信技术能够主宰工业物联网的未来。