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　　隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用程序的擴(kuò)展，其關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的范圍也必須擴(kuò)展。雖然可以使用Wi-Fi、藍(lán)牙和Zigbee來在工業(yè)設(shè)施附近或內(nèi)部進(jìn)行便利的無線聯(lián)網(wǎng)，但某些工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)網(wǎng)絡(luò)需要對可能在幾公里之外或廣泛分布的現(xiàn)場系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，通常在維修技術(shù)人員難以到達(dá)且費(fèi)時(shí)的位置。對于這些情況，蜂窩網(wǎng)絡(luò)是最好的無線解決方案。比如工業(yè)路由器和工業(yè)DTU、模塊等工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

　　在距離很遠(yuǎn)的某些IIoT應(yīng)用程序中對蜂窩進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)視和控制的需求，最好以少維護(hù)或零維護(hù)的方式節(jié)省電源的遠(yuǎn)程IIoT節(jié)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)。使用微控制器可以通過LTE網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器上，這其中使用的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備就是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)路由器，為了方便安裝，我們可以考慮導(dǎo)軌式工業(yè)路由器。

　　擴(kuò)展的IIoT網(wǎng)絡(luò)

　　常規(guī)IIoT網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在單個位置，例如制造設(shè)施、自動化倉庫或室外公園。集線器的網(wǎng)絡(luò)可以通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行有線連接，也可以通過Wi-Fi、Zigbee進(jìn)行無線連接。從易于訪問IIoT網(wǎng)絡(luò)上端點(diǎn)位置的中央位置輕松進(jìn)行管理，從而可以進(jìn)行有效的維護(hù)或更換。

　　隨著IIoT的擴(kuò)展，用例也隨之?dāng)U展。為了提高效率和即時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)，需要主動監(jiān)視和控制遠(yuǎn)程系統(tǒng)，同時(shí)使遠(yuǎn)程系統(tǒng)與總部集線器之間的減少延遲。監(jiān)視火車或電動機(jī)上的各種傳感器以及燃油和能源消耗，速度和距離以及GPS定位以跟蹤位置和估計(jì)到達(dá)目的地的時(shí)間，可以受益于火車、地鐵和州際卡車等運(yùn)輸系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)被發(fā)送到主要機(jī)構(gòu)或公司總部并進(jìn)行分析。通過提高效率和防止故障，數(shù)據(jù)幾乎可以立即用于節(jié)省時(shí)間和金錢，從而在提高可靠性的同時(shí)降低成本。

　　石油和天然氣管道可通過監(jiān)視管道中的體積和壓力以及環(huán)境條件(例如溫度、氣壓計(jì)讀數(shù)和濕度)來從IIoT網(wǎng)絡(luò)中受益。精確的GPS位置監(jiān)控以及振動和陀螺儀傳感器可以檢測由于地震等外力引起的管道運(yùn)動。在某些情況下，響應(yīng)檢測到的緊急情況(例如地震)，可以遠(yuǎn)程限制或停止通過管道的流量。設(shè)備可以運(yùn)行自我診斷，并將結(jié)果發(fā)送到工廠進(jìn)行分析。由于這些管道可以在惡劣的環(huán)境中與總部相距幾公里，因此對于端點(diǎn)而言，擁有完全可靠的通信網(wǎng)絡(luò)非常重要。

　　進(jìn)入蜂窩物聯(lián)網(wǎng)

　　為了滿足這些需求，IIoT網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)擴(kuò)展為可以通過現(xiàn)有的長期演進(jìn)(LTE)蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)。只要可以應(yīng)用和維護(hù)電源，IIoT端點(diǎn)就可以放置在幾乎可以使用LTE連接的世界上的任何地方，此外還具有蜂窩網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的成本和精力是運(yùn)營商的責(zé)任。因?yàn)檫@些系統(tǒng)可以用于遠(yuǎn)程，不受監(jiān)控的難以到達(dá)的位置，所以遠(yuǎn)程蜂窩IIoT端點(diǎn)必須可靠并且能夠抵抗黑客入侵或物理篡改。

　　面向IIoT的可靠嵌入式系統(tǒng)的第一步是保持系統(tǒng)簡單，同時(shí)將功耗降至最低。使系統(tǒng)保持簡單可以減少故障點(diǎn)的數(shù)量。降低功耗可通過減少熱量來提高可靠性，從而延長大多數(shù)半導(dǎo)體設(shè)備的使用壽命，并延長電池供電的IIoT終端的電池壽命。