当今我们在很多场景下都听到物联网，那什么是物联网呢？物联网(Intnet of Things)，它指通过各种信息传感器、红外感应器、射频识别、定位系统以及激光扫描等装置与技术，将任意需要监控、连接、互动的物体或事件，通过对该物体或者事件进行声音、光照、热度、电力、化学、生物、位置各种有效信息数据进行收集，再使用各类可能的网络接入，建立起物与物、物与人之间的广泛连接，实现对物和过程的智能化识别、感知和管理。所以，无论是农业(智慧养猪)，还是商业(智慧客流)，文旅(智能停车)以及智慧社区与家居等，物联网都展示着其强大的魅力，本文我们从物理层上来简单介绍上物联网中使用的通信协议。
物联网中的通信协议是指要通信的双方必须遵循一定的规则和约定才能完成通信或服务，物联网协议有多种，按照网络分层来讲，可以将通信分为物理层和应用层协议， 物理层协议有ZigBee，Wifi，LoRa，NB-IoT，Bluetooth，2/4/5G等，物理层协议需要有芯片支撑；应用层协议常用的有MQTT、COAP、HTTP，需要有服务器或者云服务来支撑，应用层协议是建立在网络层协议之上的。物理层的通信协议也有一定差别，例如NB-IoT和4G是可以直接和运营商关联的，而LoRa，WIFI和Zigbee无法直连运营商，他们都需要一个网关作中转才能与运营商完成相应关联，而蓝牙相对于其他物理层设备又较为特殊，它链接的是两个具有蓝牙通信能力的设备。
ZigBee
它是具有近距离、低复杂度、低功耗、低成本、短时延、寿命长等特点的双向无线通信技术，它使用IEEE802.15.4标准，采取了完全确认的数据传输模式，支持出错重发；它提供了基于CRC(循环冗余校验)的数据包检查功能，为高可用和安全性提供了相应的基础。
应用场景
智能家居：家电的远程控制，如温度、照明和开关、水电的自动抄表
智慧工业：有毒或者危险物品检测、火警预报、烟雾检测等
智慧医疗：体温、血压、心率等的实时监测
Wifi
Wifi执行标准IEEE 802.11，使用无线电波(RF)实现设备之间的相互通信，可以广泛应用于硬件设备之间的连接与组网。目前国内具有i骄傲高知名度的是华为海思设计的芯片方案，基于海思Hi3861LV100芯片方案设计d WF-H861L-RTA1模块(长虹旗下爱联科技)，就是一款高度集成、低功耗、高吞吐量的无线wifi模块，它广泛应用在智能家居、智能监控，比如监控、门铃、猫眼等产品。
LoRa
LoRa本质是物联网的一个无线平台，它采用了Semtech公司开发的LoRa调制技术，可以实现长距离、低功耗的无线通信。在同等功耗下比其他无线方式传播的距离更远，它的出现，解决了功耗与传输难以覆盖距离的矛盾，实现了低功耗和远距离的统一。Lora模块通常由射频芯片、控制器、天线等部分组成，具有高灵敏度、抗干扰能力强等特点。
那么，LoRa是怎么实现组网的呢？LoRa网络中的每个节点都可以作为数据发送器和接收器。当一个节点需要发送数据时，它会将数据转换成数字信号，并通过射频芯片发送出去，其他节点会接收到这个信号，通过解码获得原始数据。LoRa网路中，可以采用星型、网状或者混合型的组网方式。
星型组网方式需要确认一个主节点，这个主节点主要功能是与其他节点进行通信，并将主节点配置LoRa相应参数(频率，扩频因子、功率等)，其余从节点采用和主节点一样的配置，然后每个节点连接天线用来发送和接受数据。
网状组网与星型结构不同，网状中的每个节点都可以发送和接收数据，因此，在组网时需要确定各个路由器之间的关系。
混合结构就是集合了网状和星型组网的特点，既需要设置主节点，也需要配置路由，其他配置同以上。
NB-IoT
Narrow Band Internet of Things, 窄带物联网是IoT领域一个新兴的技术，它支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作LPWAN，即低功耗广域网。它专注于室内覆盖，内部可编程，能够灵活适应于物联网领域快速发展，它主要应用于支持传感器设备，监控传感器、智能传感器，通用低功耗传感器网络以及其它终端(钥匙卡、车载终端、家居控制和安全系统等)。NB-IoT特点优势总结如下：
- 覆盖广，同等频段下比现有网络覆盖面积扩大 100 倍，相比传统 GSM，一个基站可以提供 10 倍的面积覆盖;
- 海量连接，NB-IoT一个 200KHz 频率扇区能够支持 10 万个连接，支持低延时网络架构
- 低功耗，NB-IoT 终端模块使用 AA 电池的待机时间可长达 10 年
- 更低成本，NB-IoT单个接连模块不超过 5 美元，如果成本降到 1 美元以内，则会带来爆发式增长
Bluetooth
物联网蓝牙模块在物联网中用来做信息和数据传输，智能蓝牙和物联网网蓝牙从产品范围上讲非常类似，一般来讲采用物联网蓝牙模块的产品也是智能产品，此外，蓝牙模块抗干扰能力非常强；支持语音和数据同时传输，且速度较快，所以蓝牙模块在智能电子设备、新能源汽车和智慧建筑中都得到了广泛的应用。
4G
4G物联网通讯模块，通俗理解是能够将传统设备转换成4G无线信号，满足通讯距离远、复杂联动报警等领域的应用。用于安防领域，对摄像头、对讲机、消防报警器等设备，通过行业平台，实现流量和设备的统一管控。在车联网领域，实现北斗、GPS定位器、智能后视镜、行车记录仪、中控大屏等车载设备联网，通过共享流量池可实现多设备流量共享，节省运营成本；还有智能穿戴设备等提供数据联网能力。
