物联网 (IoT) 正在改变人们的生活和工作方式，它允许已部署的设备与后端系统之间无缝连接。因此，我们看到越来越多的组织将物联网解决方案融入其日常运营中，无论是在医疗保健、工业自动化还是智慧城市应用中。毋庸置疑，这使得可靠的物联网连接对现代生活方式至关重要。
然而，维护物联网的强大连接可能带来独特的挑战。资源限制、恶劣的环境条件、移动性问题以及新兴协议的安全性和兼容性问题，都可能使确保物联网连接的一致性变得有些棘手。因此，企业必须应对这些挑战，才能充分发挥物联网连接的潜力，并解锁能够提升效率、安全性和生活质量的创新应用。
了解物联网连接
物联网连接使设备能够与云端、其他设备和集成点（例如网关）进行通信和数据交换。支持物联网连接的主要技术包括蜂窝网络（2G、3G、4G、5G、NB-IoT、LTE-M）、低功耗广域网 (LPWAN)（例如 LoRaWAN、Sigfox）、短距离无线（蓝牙、Wi-Fi）、Wi-Fi HaLow 和卫星。
每种技术都有其优势和局限性，可以根据多种因素（包括覆盖范围、能效、数据速率、延迟和功耗等）来满足不同用例的需求。
选择合适的物联网连接
选择合适的物联网连接技术应该是一项战略决策，因为它会显著影响物联网部署的成功和可扩展性。因此，企业应考虑以下因素：
- 覆盖范围：连接解决方??案需要覆盖的地理区域或范围至关重要，因为某些连接技术（例如蓝牙和 Wi-Fi）覆盖范围有限，而低功耗广域网 (LPWAN) 的覆盖范围更广，蜂窝网络和卫星网络则可提供全国乃至全球的覆盖。
- 带宽：传输的数据量将决定所需的数据速率。物联网应用的数据速率要求各不相同，因为有些应用需要高数据速率才能进行实时通信，而另一些应用则可以以较低的数据速率运行。
- 功耗：物联网连接选项的功耗要求和局限性会显著影响连接设备生命周期的性能。某些技术（例如 LPWAN 以及 LTE-M 和 NB-IoT 中引入的功能）旨在最大限度地降低功耗，从而延长设备在现场的电池寿命。
- 可扩展性：确保连接技术的可扩展性能够支持即将部署的设备数量，并适应未来的增长。
- 延迟：某些物联网应用（例如实时监控或控制系统）需要低延迟，而其他一些应用在更高延迟下也能正常运行。
- 安全性：由于物联网设备容易受到网络威胁，连接技术提供的安全功能可以决定部署的成败。因此，选择能够提供强大安全措施（包括使用 SIM/eSIM/iSIM 等防篡改硬件进行身份验证）的技术至关重要。
- 互操作性：确保连接技术与现有基础设施兼容，并能够与其他系统和设备集成。
- 成本：连接解决方案的总体成本（包括软件、硬件和服务费用）应是显而易见的考虑因素。某些技术（例如蜂窝网络）的前期成本可能较低，但会产生运行费用；而其他技术（例如低功耗广域网 (LPWAN)）虽然长期费率较低，但除非预先构建网络，否则会产生相当大的开销。
- 环境因素：根据物联网设备的运行环境，某些连接技术可能比其他技术更合适。在条件较差的环境中部署将面临温度、湿度、灰尘等因素带来的性能挑战。
- 法规遵从性：确保物联网连接技术符合相关的行业和政府法律、法规和标准。
- 混合多种连接选项：将物联网设备限制为单一连接类型可能会在部署中造成不必要的压力和覆盖范围缺口。混合多种连接选项以确保更全面的覆盖范围和更稳定的正常运行时间，可以规避地理挑战、消除运营商限制、扩展可部署的设备类型以及其他各种障碍。
维护可靠连接的挑战
拥有一致、可靠的物联网连接听起来很简单，但在科技领域，没有什么是一成不变的，企业必须做好准备应对诸多挑战。
主要挑战之一是确保一致的连接覆盖，尤其是在偏远或恶劣的环境中。找到一个融合多种运营商和/或技术的连接解决方案，可以帮助弥补在实施这些具有挑战性的部署时可能出现的任何漏洞。这甚至可能受到老旧网络技术的淘汰或新技术的推出的影响，这些技术可能会扰乱现有的物联网网络设置，迫使企业调整和迁移其解决方案。
在研究物联网连接提供商时，安全性也应放在首位。物联网设备和网络容易受到多种安全威胁，包括数据泄露、恶意软件攻击甚至物理篡改。实施强大的安全措施并解决漏洞对于保护敏感的企业数据和确保物联网连接的可靠性至关重要。
寻找一种连接解决方案，通过为设备和服务器提供隔离网络，或提供可直接连接到您选择的虚拟私有云环境的专用服务，将部署与公共互联网隔离开来。甚至用于连接设备的 SIM 卡也可能是一个因素，因为使用 SIM/eSIM 卡作为身份验证令牌，而不是将凭证嵌入设备本身。这还有一个额外的好处，即通过从服务器端移除凭证管理来降低成本。
物联网连接的最佳实践
以下是制定物联网连接业务战略的一些最佳实践：
1. 明确目标和需求
在规划物联网连接战略时，制定明确的目标和目标至关重要。企业必须仔细评估其当前运营情况，以确定其现有的连接需求和需要改进的领域。企业还必须明确定义其对带宽、延迟、功耗和安全功能的要求，以确保其选择的连接解决方??案符合其特定用例。
2. 可扩展性、可靠性和安全性的设计
如果企业计划容纳越来越多的设备，则必须在设计物联网网络时考虑可扩展性、可靠性和弹性。考虑将物联网流量与其他网络流量分离，以提高可视性和安全性，并实施强大的身份验证、访问控制、网络分段和加密，以建立强大的安全态势。保持固件更新并定期监控网络流量对于维护物联网安全也至关重要。
3. 为您的部署选择合适的连接解决方案
企业需要选择最适合其特定需求和用例的连接解决方案和连接合作伙伴。物联网没有放之四海而皆准的解决方案，因此企业需要研究并选择最能满足其独特需求的物联网平台。他们还需要决定如何管理和控制其物联网网络的基础设施，这涉及在云端或本地解决方案之间进行选择。强大的连接性是部署关键物联网应用的关键，从医疗保健、工业自动化到智慧城市。通过仔细评估需求、选择合适的技术并实施最佳实践，企业可以应对覆盖范围不足、成本波动和安全漏洞等挑战。
通过确保可靠的物联网连接，企业可以充分利用物联网的力量，推动各行各业的效率、创新和更佳成果。
作者：Soracom 联合创始人兼首席技术官 Kenta Yasukawa
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