通讯技术复杂繁多，通讯标准认可的流程和规范不尽相同，各国的国家标准也不同。具有通讯功能的产品上市前必须通过许多认证来确保其安全性。国际权威第三方检测机构的资深签证官——彭穗顽将为各位解读不同标准的特色与所须注意事项。

物联网通讯标准概览

A. 低功耗广域网 Low-Power Wide-Area Network (LPWAN)

a) LoRaWANTM

b) Sigfox

c) Wi-SUN

B. 短距离无线传输技术

a) Bluetooth® 蓝牙®

b) zigbee

c) Thread

C.其他通讯技术

a) MirrorLink

b) DALI

c) KNX

I.通讯技术联盟要求

A. 低功耗广域网 Low-Power Wide-Area Network (LPWAN)
LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网）是针对物联网应用中低功耗(5 ~ 10年电池寿命)、远距离(1 ~ 20公里传输距离)、低带宽的需求所开发出来的无线通讯技术。本文所介绍

LoRaWANTM、Sigfox、Wi-SUN均属于这类使用1GHz以下的LPWAN技术：

a) LoRaWANTM

下面这张图，可以了解到LoRa的调变技术会根据不同区域(国家)所允许使用的频段(ISM band)，搭配LoRaWANTM的MAC层协议作为网络内装置之间彼此沟通的依据。

LoRaWANTM的网络架构采用的是星状网络的架构，比起一般的网状(Mesh)网络架构实现起来会简单许多。

LoRaWANTM网络主要的角色有End Node、 Concentrator/Gateway与Network Server这几类的装置型态，网络中以End Node这类的角色数量最多，在LPWAN的应用中，类似这样的装置主要为传感器(Sensor)类的产品，数据传输大多以上行的路径，经过Gateway传递到Network Server中，再由Network Server传到对应的Application Server。以一个城镇的应用来说，大致上只需要几台Gateway便可覆盖整个城镇的范围，在范围内的End Node所发送的数据有可能被一个以上的Gateway收集到，当Network Server收到Gateway的资料封包时，会再过滤掉由不同Gateway所收集来的重复数据，并将此数据传到Application Server或用户手中。数据都会以AES加密的方式来传递，确保数据的安全性。

b) Sigfox

Sigfox无线通信技术也是类似于LoRaWANTM Star网络架构，是架构在Sub-1GHz ISM 工科医频段上的LPWAN通讯协议，不过其推广方式与商业模式与其他开放的通讯协议有很大的不同：为了确保网络的质量、减轻开发厂商的负担，Sigfox提供了一条龙式的服务，从终端产品开发/模块的选择、网络基站的建置，一直到上层云端的建构，都由Sigfox负责，让使用者只需要利用Sigfox的云端服务平台，便可以联机到物联网终端。

数据源: Sigfox、德国莱茵TÜV

c) Wi-SUN

Wi-SUN是基于IEEE 802.15.4g与IPV6的标准，工作频段为Sub-1GHz的无线技术。主要的特色有高安全性、网络部属与管理容易(MESH网状网络)、低耗电、低成本等特点。目前应用范围为电表(AMI, Advanced Metering Infrastructure)、 能源管理、农业、智能家居与智能城市等应用。

B. 短距离无线传输技术

a) Bluetooth® 蓝牙®

蓝牙®无线技术是一项短距离通讯技术，它将逐步取代连接行动和/或固定装置的线缆，同时保证高标准的安全性，其主要特点是稳定可靠、耗电量少和成本低廉。蓝牙无线技术已获得全球的认可，几乎在世界每个角落，支持蓝牙®无线技术的设备只要相互靠近便能进行连接。目前允许登录的蓝牙版本从2.0开始到最新的5.0，每一个版本演进都会有新增加的功能。值得注意的是版本4.0中蓝牙®低功耗技术是一定要支持的。

b) zigbee

zigbee无线技术主要的特点在于提供稳定的网状网络(Mesh Network)。有别于其他的通讯协议，zigbee也提供了应用层(Application Layer)相关的规范(Profile)，让产品开发商所开发出来的产品彼此间可以互相交换信息，达到万物互连的目的。

c) Thread

Thread 是另一个类似zigbee的无线技术，也是基于IEEE802.15.4 PHY/MAC所开发出来的网络层通讯协议，主要应用范围为智能家居。

由上图可以得知Thread Group只针对Network层来订定相关的通讯协议，让使用者自行选择应用层的协议，和Wi-Fi一样，用户利用Wi-Fi网络传递数据，数据内容则由上层应用层决定(例如Line、Facebook、Web contents等)。

C.其他通讯技术

a) MirrorLink

MirrorLink实现了车联网概念。Mirrorlink由智能手机厂商（如：HTC）、汽车制造商（如：戴姆勒）和系统供货商（如：先锋）组成。当具备MirrorLink功能的智能手机连接到具备MirrorLink功能的车辆时，即可在开车时轻松使用导航、音乐及各种手机应用程序。应用软件在智能手机上运作，但影像和声音都是通过汽车的设备来显示和传递。MirrorLink是汽车与智能手机连接的主导标准，也是目前汽车及智能手机连接应用最为普及的方式。

b) DALI

建筑和光的相互作用让建筑物有了生命。良好的照明满足人们的视觉、情感和生物需求。 DALI是一项国际标准，若所有制造商都提供符合DALI标准的照明控制装置，建筑师就可以结合多个制造商的照明解决方案，使用不同的照明场景，从而改变建筑物的空间或区域。

c) KNX

KNX能够控制家庭和大楼中的所有应用程序，包括照明和开关控制的各种安全系统、通风、空调、家用电器和其他设备。KNX作为欧洲（ CENELEC EN 50090和CEN EN 13321-1 ）和国际标准（ISO / IEC 14543-3 ），已投入市场超过23年，有近7000个 KNX认证产品收录在他们的目录中，并与120多个国家达成合作伙伴关系协议。

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质者介绍

彭穗顽

TÜV莱茵电子电气产品服务副总经理 | 资深签证官，欧洲RED与EMC指令NB发证官，美国FCC TCB及加拿大ISED FCB发证官，无线充电（WPC Qi , AirFuel ）实验室负责人，美国EPEAT审核员，多国无线及通讯产品认证专家，产品测试认证与符合性评估经验超过18年。