物联网需要什么元件才能实现

随着物联网产业的发展，上下游企业逐渐区分，企业之间以自己的专长为起点，不断拓展到物联网产业中，企图在物联网千亿市场中获取较大的市场。而这一做法，也使物联网产业链之间变得更加清晰。

而纵观整个物联网市场，部分关键性产品依然起到不可替代的作用，例如物联网卡、WiFi等设备，更是促进了整个物联网产业的高速发展。那么，哪些产品在物联网产业中起到了关键性作用？OFweek物联网编辑为您一一盘点。

物联网卡

物联网卡是基于三大运营商（移动、联通、电信）提供物联网专用号码段（11位或13位）移动通信接入服务，其硬件和外观与普通SIM卡完全相同，承载智能硬件和物联网设备的专用功能，采用专用号码段和独立的网络单元，充分满足智能硬件和物联网对设备联网的管理需求，以及集团公司连锁企业的移动信息应用需求。

基于物联网卡，从而可以实现产品定位、数据实时传输等功能。其价格低廉、使用方便快捷，从而能实现大规模应用，可以说为物物互联提供了最佳的联动方式。

同时，部分物联网卡可以实现空中写卡功能，从而能快速全球布局，为企业的发展提供了强有力的后盾。

但随着各项终端的变化，目前越来越多的物联网卡芯片得到应用，其相比目前的物联网卡，具有更好的稳定性和精确度等特点。

Wi－Fi模块

Wi－Fi模块又名串口Wi－Fi模块，属于物联网传输层，功能是将串口或TTL电平转为符合Wi－Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802．11b．g．n协议栈以及TCP／IP协议栈。传统的硬件设备嵌入Wi－Fi模块可以直接利用Wi－Fi联入互联网，是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分。

Wi－Fi模块的应用，可以实现家居范围内的信号覆盖，从而节省流量，并提高数据传输速度。而随着Wi－Fi6的应用，也将进一步加快速率传输。

智能摄像机

智能摄像机是可通过手机等多种移动平台以及电脑进行实时查看监控视频和实现远程遥控的新一代网络智能摄像机，一般具有夜视、移动侦测和双向语音等多种功能。

随着智能摄像机的发展，从而让更多的技术得到应用和实现，例如面部识别、物品识别等技术。而随这类技术的发展，基于智能视频分析的摄像机也逐一被应用到各行各业，例如交通、学校、机器人等众多行业。

固态激光雷达

固态激光雷达，大家普遍的认识是不旋转的就是固态激光雷达。通常分为三种，基于相控阵、Flash、MEMS三种方式实现的。

采用相控阵原理实现固态激光雷达，完全取消了机械结构，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光的出射角度。光学相控阵一般都是通过电信号对其相位进行严格的控制实现光束指向扫描，因此也可以称为电子扫描技术。但也易形成旁瓣，影响光束作用距离和角分辨率，同时生产难度高。

特斯拉作为汽车产品中的头部玩家，其前端传感器由固态激光雷达和智能摄像机构成，在自动驾驶中，其视频摄像机由于局限性，导致各类意外的发生，而后采用固态激光雷达作为首要传感器。

从中不难看出特斯拉对固态激光雷达的重视度。固态激光雷达可以有效的对前端目标进行区分，并实现3D构图建模，从而有效避免道路上出现的各类问题。

随着固态激光雷达的发展，其逐步应用到各类自动行驶设备上，有效解决了对周边物体的识别和区分。

高精度定位模块

随着GPS的应用，各行各业都开始采用这一技术，但由于各类问题，定位精度在3－5米，一般是内置于车载导航、手持设备中。而对于高精度定位模块，则可以实现更高精度的定位模式，在部分应用中，甚至可以达到动态厘米级定位。

高精度定位模块的出现，不仅仅推动了自动驾驶的发展，同时也带动了各类基于定位的产业，例如智能手环、智能手机等行业。

目前各类提供高精度定位模块的企业，也在不断加强发展，通过两星、三星的联动模式，从而提供更好的定位解决方案。

同时，部分企业与百度、高德等地图服务商合作，从而提供更为高精度的合作模式。

3D结构光模块

3D结构光技术的基本原理是，通过近红外激光器，将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上，再由专门的红外摄像头进行采集。

这种具备一定结构的光线，会因被摄物体的不同深度区域，而采集不同的图像相位信息，然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息，以此来获得三维结构。简单来说就是，通过光学手段获取被拍摄物体的三维结构，再将获取到的信息进行更深入的应用。

随着iPhone X的应用，3D结构光正式进入人们的生活。然而，3D结构光只能应用于刷脸吗？

早在数年前，3D结构关就已经应用，主要应用于各类物体的扫描与绘制，但由于精度问题，一直无法得到很好的应用。但随着科技的发展，其精度已经达到0．05mm。得利于高精度，从而让3D结构光可以应用在各类物体的扫描，甚至是应用于产品的检修等。

NB－IoT模块

窄带物联网（Narrow Band Internet of Things， NB－IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB－IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB－IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。NB－IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB－IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

NB－IoT最大的竞争对手是LoRa。但对于三大运营而言，NB－IoT主要是基于蜂窝网络，如采用NB－IoT，只需在现有网络中进行即可。而采用LoRa，则需要对现有网络进行重建。

为此，NB－IoT得到迅速的发展，而随着52号文件的下发，NB－IoT成为当前物联网发展最为核心的连接方式。

蓝牙模块

蓝牙模块，是一种集成蓝牙功能的PCBA板，用于短距离无线通讯，按功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合，用于无线网络通讯，大致可分为三大类型：数据传输模块、蓝牙音频模块、蓝牙音频＋数据二合一模块等等。一般模块具有半成品的属性，是在芯片的基础上进行过加工，以使后续应用更为简单。

蓝牙主要用于短距离的数据交互，其具有低功率、便宜、低延迟等特点，但其缺点依然不能忽视，由于其数据传输速率24 Mb／s，无法传输大数据内容，同时不同设备间协议不兼容，导致无法传输与接收的问题。

MCU（微控制单元）

微控制单元又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A／D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

随着微处理器的发展，MCU成为小型设备的“CPU”，虽然目前已经发展到16／32位，但在物联网产业中，8位MCU以其低成本、可靠的应用等优势，依然是不可取代的设备。

网关

网关又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。

网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。

网关刚开始应用时主要应用于智能家居，主要是为了解决不同通信标准和协议的设备进行互联互通。而随着物联网设备的增加，网关也逐步应用到智能建筑等环境。

然而，网关由于接入数量的问题，一旦超过30个，将会出现卡顿、掉线等问题，但随着技术的改善，部分网关已经可以实时接入近百个物联网设备。

但随着各项通信标准的统一化，尚不得知网关未来发展如何。

写在最后

随着物联网产业的发展，越来越多的产品加入到物联网产业中。对于物联网产业来说，新鲜血液的加入必然会推动物联网的发展与变革。

然而在科技领域中，并不能单一的看技术是否先进，更多的是看该技术在产业中，能否推动产业的发展、能否对用户实现“普惠”等问题。而随着6G时代的发展，物联网是否会面临翻天覆地的变革与发展，还需拭目以待。