隨著電腦、電子技術的提高，無線通信技術的蓬勃進步，過去幾年中出現了一些新的無線標準：Zigbee、 Z-Wave、LoRa、LTE-M、NB-IoT、Wi-Fi 802.11ah（HaLow）和802.11af（White-Fi）等。
以下是之中最受歡迎的幾個標準，本文將簡要講解它們的功能和優點：
部分協議比較
Zigbee：專有、短距離、低成本且安全
Zigbee與藍牙類似，是一種低功耗、低資料速率、近距離自團隊無線互聯網絡，支持網狀網絡拓撲，使用了IEEE 802.15 WPAN規范，提供250 kbps、40 kbps和20 kbps的資料速率，就只能在10至100米的周圍內事件。Zigbee網狀網絡可以包含多達65000個設備，這是藍牙LE可以支持的兩倍。
Zigbee于1998年開始構思，2003年標準化，并于2006年進行了修訂。Zigbee的名字來源于蜜蜂的搖擺舞，其商標歸Zigbee聯盟全部，該聯盟負責保護和發布Zigbee標準，根據其網址消息展現，世界有數億臺使用Zigbee技術的設備。
Zigbee非常受物聯網設備創造商的青睞，它提供了客戶需要的往往一般狀態基礎功能（連接性、周圍、安全值得信賴的保障性），并且作為開放行業標準，它允許與所有Zigbee認證的設備進行互操作。OEM廠商最重要的抱怨是加入聯盟的成本、認證和缺乏開放GPL許可證，因為OEM一定要變成聯盟的成員才能使用其技術。
Zigbee主要用來家庭全自動化應用，如AI智能照明、AI智能恒溫器和家庭能源監控。它還常用來工業全自動化、AI智能儀表和安全系統。
Z-Wave：短距離、低成本、高可靠
Z-Wave與ZigBee差不多，是一種基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網絡的短距離無線通信技術。Z-Wave的結構是源路由網格網絡，即全部設備都連接到一個中心集線器，往往一般是wifi網絡路由器或網關。網絡本身由三個層組成，它們協同作業，以保證全部設備都能夠同一時間通信。無線電層定義了信號在網絡和無線電硬件之間的交換方法，而網絡層則確認怎么樣控制節點和設備之間交換的資料。此外，應用層將消息分配給特殊的應用應用程序，以便完成類似于開燈這樣的任務。
Z-Wave的事件頻帶為908.42MHz(美利堅)~868.42MHz(歐洲)，選用FSK(BFSK/GFSK)調制方法，資料傳輸速率為9.6 kbps，信號的有效覆蓋周圍在室內是30m，室外可超過100m，適合于窄寬帶應用場合。
Z-Wave技術設計用來住宅、照明商業控制以及狀態讀取應用，例如抄表、照明及家電控制、HVAC、接入控制、防盜及火災檢測等。Z-Wave可將所有獨立的設備轉換為AI智能網絡設備，從而可以實現控制和無線監測。Z-Wave技術在最開始設計時，就定地點在于AI智能家居無線控制領域。選用小資料格式傳輸，40kb/s的傳輸速率足以應。與同類的其他無線技術相比，坐擁相對較低的傳輸頻率、相對較遠的傳輸距離和一定的售價優勢。
LoRa：專有、遠程、實惠且安全
類似于Zigbee，LoRaWan是一項專有技術，由非營利團隊LoRa聯盟定義和控制。主要區別在于，Zigbee是一種短程物聯網協議，旨在將多個設備密切連接起來，而LoRa專門把小心力研究于廣域網。
LoRa特別適合用來遠程通信，其調制方法相對于其他通信方法大大的增加了通信距離，可廣泛應用來各種場合的遠距離低速率物聯網無線通信領域。例如全自動抄表、樓宇全自動化設備、無線安防系統、工業監視與控制等。有著體積小、功耗低、傳輸距離遠、抗干涉實力強等特點，可根據實際應用狀態對天線增幅進行調節。
LoRaWAN網絡架構是一個典型的星形拓撲結構，在這種網絡架構中，LoRa網關是一個透視的中繼，連接終端設備和服務器。網關與服務器通過標準IP連接，而終端設備選用單跳與一個或多個網關通信，全部的節點均是雙向通信。LoRa網關和模塊間以星形網方法組網，而LoRa模塊間理論上可以點對點輪詢的方法組網，但是點對點輪詢效率要遠遠低于星形網。網關可以實現多通道并行接收,同一時間處理多路信號，這大大的增加了網絡容量。
LoRa網絡構成
但隨著LoRa設備和網絡部署的增多，其互相之間會出現一定的頻譜干涉。
LTE-M：蜂窩技術
LTE-M是一種專為滿足物聯網或機對機通信應用要求而設計的蜂窩技術，LTE-M是移動電信運營服務商的無線系統，獲取了行業協會GSMA和3GPP標準團隊的支持。LTE-M的主要優點之一是有著世界連通性的潛力，并且它是唯一適合很長時間跟蹤移動物體的系統。GSMA表示：“該技術可改善室內和室外覆蓋周圍，支持非常多的的低吞吐量設備、低延遲靈敏度、超低設備成本、低設備功耗的網絡架構。”
由于LTE-M是通過蜂窩網絡事件的，因此可用來監測、控制和接收在運輸工具（例如卡車、高鐵、船等）中的IoT設備的消息。當LTE網絡不可用時，系統可以退回到WCDMA（3G）或GPRS/EDGE（2G）來堅持連接。
LTE-M還基于蜂窩基站定位提供定位服務，不用使用GPS或Galileo等基于衛星的系統。對于需要為其設備配備基礎定位系統的OEM來說，此功能可節省非常多的成本。
然而，LTE-M的最重要的優勢是安全值得信賴的保障性。蜂窩連接的設備需要裝有SIM芯片，它可以嵌入電路板中，并在工廠進行預配，設置密鑰和簽名。只要為SIM卡配置了嵌入式密鑰，在沒有對設備進行物理訪問的狀態下，就無法改寫這些密鑰。
SIM是可提供NSA Suite B AES-256加密和身份認證的安全模塊。
LTE-M的另外一個優點是即便在停電期間也完整可以堅持連接。由于它連接到蜂窩網絡，因此不需要接入點（AP），只要物聯網設備電池正常事件，它就可以堅持連接狀態。
這其實就是為什么基于蜂窩的物聯網連接被廣泛應用來電網、家庭、辦公室安全和車隊管理等重要應用。
LTE-M唯一的問題是成本高。要使用該系統，需要訂購運營服務商服務，每一個連接的設備中都需要有一個SIM卡。
NB-IoT：蜂窩技術
NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級進化。
NB-IoT聚焦于低功耗廣覆蓋物聯網市場，是一種可在世界周圍內廣泛應用的新興技術。其有著覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。NB-IoT使用License頻段，可采取帶內、守護帶或獨立載波三種部署方法，與現有網絡共存。
NB-IoT具備四大特點：一是廣覆蓋，將提供改進的室內覆蓋，在一樣的頻段下，NB-IoT比現一些網絡增幅20dB，等于提高了100倍覆蓋地區的實力；二是具備支撐連接的實力，NB-IoT一個扇區能夠支持10萬個連接，支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年；四是更低的模塊成本，企業預期的單個接連模塊不超過5美元。
White-Fi和HaLow：低成本、周圍擴大，但安全值得信賴的保障性低
IEEE 802.11af（White-Fi）和IEEE 802.11ah（HaLow）均使用先前授權的頻譜，并且不會干涉2.4 GHz和5 GHz頻帶中的古典Wi-Fi信號，也不可能干涉2G和3G蜂窩網絡。部分頻譜與美利堅使用的某些LTE信道共享。
White-Fi使用的是廣播電視轉向數字地面電視以及曾經的一些UHF頻道終止運作時釋放出去的數字紅利。在美利堅和歐洲，對數字紅利頻譜的使用有不一樣的規定，連接的設備需要定時尋覓可用的頻率。
HaLow將Wi-Fi擴展到900 MHz頻段，使傳感器和可穿戴設備等應用要求的低功耗連接變成可能。由于此頻率可不要錢用來基礎通信，因此HaLow是IoT的首選Wi-Fi標準。
HaLow的最重要問題是在世界周圍內的未許可頻譜不統一：HaLow在美利堅的事件頻率為900 MHz，在歐洲為850 MHz，在華夏為700 MHz，在非常多國家甚至沒有事件頻譜。
由于低頻帶的特性，這兩種技術都不適合高速或大容量的資料傳輸。但是，它們可以用來為非常多的部署的設備提供連接。
HaLow可以提供低至150kbps的資料速率。
對于新一代低功耗設備來說，低于1 GHz的連接也是至關重要的，它的電池壽命往往一般需要達到數年。對于世界各地城市部署的數十億個傳感器和監控設備來說，這種電池性能是必不可少的。
HaLow還提供了一些節電功能，例如目標喚醒時間（TWT）和交通指示圖（TIM），使IoT設備能夠在選定的時間間隔進行通信，從而節省電池電量。
2017年，IEEE推出了另外一個針對物聯網的Wi-Fi標準：802.11ax（后被正式更名為WiFi 6）。與HaLow相比，802.11ax的優勢在于使用了2.4 GHz和5 GHz頻帶，更加的適合于本地周圍的物聯網。
在安全問題方面，Wi-Fi缺乏對蜂窩網絡上SIM卡提供的安全元件和硬件加密的守護。但是，要在大周圍內部署數百或數千個無線傳感器，White-Fi和HaLow可以提供低成本的連接和良好的性能。
什么是最適合您的選擇？
如果你尋求的是一種低成本的解決問題方案近距離連接非重要設備，那么Zigbee、Z-Wave或White-Fi可能是最好選擇。Zigbee的DotDot應用將幫助你研究與其他Zigbee設備兼容的解決問題方案，前提是一定加入Zigbee聯盟。
對于遠距離應用，Lo-RaWan、LTE-M或NB-IoT是最好選擇。LTE-M是無敵大、最安全的，也有蜂窩網絡的支持，但在售價上可能也是最昂貴的。它能夠保證世界連接，可用來貨運和車隊管理。
對于不需要定位服務或NSA級安全值得信賴的保障性的本地中型網絡而言，LoRa則是一個較好的解決問題方案。
因此，選擇哪種解決問題方案完整取決于本身的要求，客戶可以根據自己的實際狀態擇優選擇。
