物联网，拆开词语从字面上直接理解，物则是照明节点，联则是互联网，网则是物物直接形成的网络或者是云服务。从中看来，联是中间的桥梁，万物想实现物联网技术，都离不开一定的通信手段来实现，也就是载体。物联网在当今最热门的通信载体有LoRaWAN、NB－IOT 、ZigBee、WIFI，这几个是最为常见的物联网通信载体，这几个载体有一个重要的共性，那就是无线，从混乱的线缆中脱离是潮流索取，也是从用户便利舒适性出发考虑理所当然。当然，在当今物联网在照明领域上所应用到的通信载体可不仅仅这些，下面我们来浅谈这些通信载体特性和在当前照明领域上的应用。

先来看看常见的有线通信载体。

RS485总线通信，最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，一般可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。常见的应用是隧道照明和景观照明。在隧道照明里面常是基于MODBUS协议实现通信，每个隧道灯是物联网的一个节点，通过485支持的多从机功能，所有的隧道灯都并联在485总线上，也就是两根双绞线缆上；对于景观明常见是基于DMX512协议实现，具有比MODBUS更强大的功能，数据更为复杂，所以可以实现更复杂照明功能，因此在大规模景观照明上应用最适合不过了。RS485特点就是远距离，避免了外界的信号干扰，可靠。但因为需要另外拉线，给现场的照明改造工程到来更多的不便，并且由于中间一旦出现线路损坏或者终端设备故障，后端的设备将会失效。所以这种通信载体往往在商业照明上会更多，在家居照明中，往往是格格不入的，长远来看是不会被用户所青睐。

DALI，是一种有线通信技术，主要在室内照明领域具有较大的占有份额。基于DALI协议组建的系统具有分布式智能模块，各个模块都具有数字控制和数字通信能力，地址和灯光场景信息等都存储于各个DALI模块的内存内。DALI模块通过DALI总线进行数字元通信、传递指令和状态信息，实现灯的开关、调光控制、系统的设置等功能。从功能上来看，因为数据管理的丰富性，虽然增加了布线的成本，但是在管理上比起RS485来的优秀，安全性也会比无线方式更好。

PLC，电力载波，即通过已有的电力线上面走信号传输，省去了工程增加线路，避免线路损坏概率。通常电力载波也具备有自组网能力，所以可以通过接力的方式将数据远距离传输。这是一种相对来说是比较优秀的通信载体，目前这种通信在室外照明和室内被广泛的使用，因为在电力线上的规范化和电力载波通信技术的成熟，使得这种方式在市场上被广泛推广。不得不说的是这种通信方式在户外照明改造上，大部分照明企业遇到的是通信距离较短，远距离就会通信速度变慢，或者成功率下降，让照明项目改造业主倍感困惑无奈。

以太网，一种有线宽带通信载体。不例外的是这种有线通信载体在家居照明中并不常见，常见是在在户外智能照明领域，借助于灯杆，视频传感器和路灯控制通过有线宽带载体传输，达到高速，安全目的。路灯及监控作为城市组成的大成员，其安全性受到的重视不可小觑，路灯一旦信息被截获，则会被黑客成员任意控制，使得城市交通等依赖于照明的一切陷入混乱。所以这种通信在市政照明场合是存在的，虽然不多，但是是指的推广的一种方式，以太网也是在通信行业上生存较为久远的之一。

接下来的最受广大用于青睐的无线载体。ZigBee，蓝牙，这两种通信载体可以拿来一起谈。这两种通信均是基于2．4G实现的居多，特点是支持组网，缺点两两之间的通信距离短，这是因为2．4G频段所限制，容易在障碍物遮挡下产生较大的衰减。不过这两种通信在室内照明上具有很广泛的应用，因为其具有功耗低、节能，数据传输速度快，能够有效避免控制碰撞的概率，加上组网的方式，如果有个别几个节点故障，其他节点也不会因此故障失效。

LoRaWAN，Sigfox，NB－IOT是这几年在LPWAN中最杰出的成员。于2017年的第三季度，有报告指出处于试验状态以及投入商用的公共LPWA网络数量增至198个，NB－IoT在其中占据领先地位，网络数量为69个（占据35％），其次为LoRaWAN和Sigfox。在几种低功耗广域网络中，LoRaWAN商用较早且较为开放，于2015年成立产业联盟，目前在LPWAN中应用最为广泛。而于2016年实现标准冻结的NB－IoT，由于采用授权频谱，可避免无线干扰，且具备运营商级的安全和质量保证，因此在对可靠性要求较高的智慧照明场景中更具竞争优势，市场份额增速最快。同样受到波及的还有Z－Wave和Sixfox。这两种都是和LoRaWAN一样都是基于Sub－1GHZ的无线通信技术，他们均是属于未授权频谱LPWAN技术，而NB－IOT则是授权的通信方式，所以这种通信载体在国内主要是由三大运营商来支持运营。显然这种非授权通信技术相对来说较为开放，在照明行业中具有较为灵活的部署方式，独立于其他运营商，照明企业可以自己充当运营部门，甚至市政照明管理部门自己就是一个运营者。

同样是基于无线射频通信技术，这几种杰出的通信载体均有各自相对特色的地方。LoRaWAN是基于LoRa扩频调制技术的通信网络，其所覆盖的无线频段本身就具有良好的绕射、反射能力，加上扩频技术，使得信号在空中不容易受到干扰而丢包，所以对户外照明这种生存在复杂的城市中很有帮助，解决了以往的电力载波存在的难题，另外加上完善的加密方式，其安全性也是可靠的。所以传输具体相对比较不会受到树木、建筑的影响是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。Z－wave工作频带为908．42MHz（ 美国）～868．42MHz（ 欧洲），采用FSK（BFSK／GFSK） 调制方式，数据传输速率为9．6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，主要在国外的室内照明场合，在国内还是属于罕见的通信载体。

NB－IOT在目前，仍然可以说是一个新鲜事，在照明领域上虽然崭露头角，然而还有很多的不足，整个网络的稳定性还是受到技术的完善性所限制，导致还能不能在户外照明领域广泛应用；对于室内照明领域，更是难以闯出一片天，较高的成本，是普通用户所承担不起的。

和NB－IOT类似的还有2G、3G、4G，接下来还有5G通信技术，这些的共同特点是在物联网结构是直接跳过中间网关，直接接入到网络的通信方式，也就是每个节点都是一个个体，这些通信技术在历史存留时间长久，用于即为稳定的通信性能，虽然在速度上和成本上具有较差的优势，但是难以遮掩其稳定性。

双模通信，双模的概念广泛，无非就是两种通信模式组成的冗余手段。这种通信载体，目前还是主要在室外商业照明中存在，成本也是室内照明无法接受的，同时对于室内照明因为范围较小，也是无需使用到这种技术。双模的组合正常都是将有线和无线技术混合实现，常见是将电力线通信技术和SUB－1GHZ无线通信技术合二为一，利用两者信道天然的差异，可实现物理层根据各自信道质量情况进行自动切换、网络层可实现混合路由，两者互补从而使得通信的时效性和可靠性得以最大程度的提升，这在复杂的城市环境可以得以良好的生存。

最后是WiFi通信载体，这种通信载体较多的应用是在室内照明，如同大家所知的，WiFi这个被大家熟知的应当是移动设备上网冲浪使用，所以对于普通用户可以轻松上手，对于个人家庭，WiFi基本可以覆盖整个家居室内，所以传感器和照明加上WiFi通信是方便的，一台路由器接口完成家庭照明的汇总管理，再结合云数据管理，这样的通信适合室内低成本照明升级。当然，在户外照明，也正在逐步完善中，因为城市WiFi覆盖逐步扩大，所以使得各个路灯照明节点通过WiFi接入完全可能。

综合上述各类通信载体，在室内和室外照明都可以看见踪影，各有优势，根据不同的环境复杂程度，数据安全性程度择选合适的通信载体，让照明节点联网具有可靠的保证。

（作者：査利君）