در حال حاضر بیشتر روش های ارتباطی ماشین با ماشین(M2M)با استاندارد2G GPRSکار می‌کنند و به پوشش2G EDGE و سیمکارت نیاز دارند. با وجود اینکه که اپراتورها به دلیل کاهش هزینه‌ها، برخی از شبکه های2G را از رده خارج می‌کنند، ولی در پنج سال گذشته استانداردهای جدیدی نیز مانند Zigbee ، LoRa ، LTE-M ، Wi-Fi 802.11ah (HaLow), 802.11af (White-Fi). ظهور کرده است. بسته به نوع کاربرد، نیازهای امنیتی و عوامل هزینه‌زا، برخی از این استانداردها بهتر از سایرین هستند. در ادامه محبوب ترین استانداردها ، ویژگی ها و مزایای آنها را بررسی خواهیم کرد:
LTE-Mراهکار سلولار (مبتنی بر شبکه های تلفن همراه)
در این پروتکل از شبکه‌های تلفن همراه برای ارتباط دستگاه‌ها در پلتفرمی ایمن و همچنین برای ارتباطات دوربرد استفاده می‌گردد.LTE-M یک سیستم بیسیم تلفن همراه است که توسط انجمن صنفی GSMA و سازمان استاندارد 3GPP پشتیبانی می شود. (LTE همان چیزی است که معمولاً به عنوان شبکه های تلفن همراه 4G شناخته می‌شود.) یکی از اصلی‌ترین مزایای LTE-M پتانسیل اتصال جهانیآن است و البته این استاندارد تنها سیستم مناسب برای ردیابی اجسام متحرک در مسافت‌ها و زمان‌های طولانی است. به گفتهGSMA : " این فناوری پوشش شبکه‌های داخلی و خارجی را همزمان بهبود می‌بخشد، از تعداد زیادی دستگاه با مصرف، توان و نرخ تأخیر پایین، هزینه فوق‌العاده کم و معماری بهینه شبکه پشتیبانی می‌کند." از آنجا که این فناوری از طریق شبکه‌های تلفن همراه کار می‌کند، می‌توان از LTE-M برای نظارت، کنترل و دریافت اطلاعات از دستگاه‌های اینترنت اشیا استقرار یافته در انواع استراتژی‌های حمل و نقل مانند کامیون‌ها، قطارها، قایق‌ها و غیره استفاده کرد. در صورت عدم دسترسی به شبکه LTE برای حفظ اتصال، سیستم می‌تواند از WCDMA (3G) یا GPRS / EDGE (2G) استفاده کند. LTE-M بدون نیاز به استفاده از سیستم های مبتنی بر ماهواره مانند GPS یا Galileo ، خدمات موقعیت‌یابی را بر اساس موقعیت برج‌های سلولار خود ارائه می‌دهد. این ویژگی باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های تولیدکنندگان دستگاه‌های اینترنت اشیا خواهد شد. بزرگترین مزیت LTE-M امنیت آن است. دستگاه‌های متصل به تلفن همراه باید دارای تراشه سیم کارت باشند. با وجود این قطعه، امکان تغییرات بدون دسترسی فیزیکی به دستگاه وجود ندارد. سیم کارت‌ها ماژول‌های ایمنی هستند که می‌توانند خدماتی مثل احراز هویت و رمزگذاری داده‌ها را ارائه دهند. یکی دیگر از مزایای LTE-M این است که قادر به حفظ ارتباط حتی در هنگام قطع برق هستند. از آنجاکه این فناوری به شبکه‌های تلفن همراه متصل است، به Access Point (AP) نیازی ندارد و تا زمانی که باتری دستگاه IoT کار می‌کند، می‌تواند همچنان متصل باشد. به همین دلیل است که از اینترنت اشیا مبتنی بر شبکه‌های تلفن همراه به طور گسترده‌ای برای برنامه‌های مهم مانند شبکه‌های برق، امنیت خانه و دفترِ کار، مدیریت ناوگان حمل و نقل و غیره استفاده می‌شود. تنها اشکال این فناوری هزینه‌های جاریِ آن است. ضمنا برای استفاده از این سیستم، اشتراك اپراتورهای تلفن همراه مورد نیاز است و در هر دستگاه متصل باید یک سیم كارت وجود داشته باشد.
شبکه های بی سیمِ White-Fi و HaLow (کم هزینه ،پوشش گسترده ، اما امنیت کم)
IEEE 802.11af (White-Fi) و IEEE 802.11ah (HaLow) از محبوب‌ترین راهکارهای ارتباطی هستند. هر دو از فرکانس های ارتباطی دارای مجوز استفاده می‌کنند و با سیگنال‌های بی سیمِ سنتی در باند 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز و همچنین شبکه‌های تلفن همراه 2G و 3G تداخل ندارند. البته برخی از فرکانس‌های ارتباطی با برخی کانالهای LTE در ایالات متحده، مشترک استفاده می‌شوند. White-Fi و شبکه ارتباطی آن (digital dividend spectrum) در ایالات متحده و اروپا تحت قوانین و استانداردهای متفاوتی کار می‌کنند و دستگاه‌های متصل باید در فواصل منظم به دنبال فرکانس‌های موجود باشند. از آن طرف،HaLow ، از ارتباط وایفای با فرکانس 900 مگاهرتز استفاده می‌کند که مصرف کم انرژی برای کاربردهایی از جمله سنسورها و گجت‌های پوشیدنی را امکان‌پذیر می‌کند. از آنجا که این فرکانس به صورت آزادانه برای ارتباطات اساسی در دسترس است، HaLow استاندارد ترجیحی وایفای برای اینترنت اشیا است. بزرگترین مشکل HaLow این است که طیف رایگان باند یا فرکانس‌های ارتباطیِ آن، در سراسر جهان هماهنگ نیست: HaLow با 900 مگاهرتز در ایالات متحده ، 850 مگاهرتز در اروپا و 700 مگاهرتز در چین کار می‌کند و حتی در بسیاری از کشورها طیف عملیاتی ندارد. به دلیل ماهیت باندهای فرکانس پایین، هیچکدام از این فناوری‌ها برای انتقال داده‌های پرسرعت یا حجم بالا مناسب نیستند. با این وجود می‌توان از آنها برای ایجاد اتصال برای تعداد قابل توجهی از دستگاه‌های مستقر در یک منطقه وسیع استفاده کرد. به دلیل عدم تداخل ارتباطی، سرعت کم در این فواصل قابل قبول است. HaLow انتقال داده را تا سرعت Kbps150 فراهم می‌کند. اتصال‌هایِ با طیف فرکانسی زیر یک گیگاهرتز همچنین برای نسل جدید دستگاه‌های کم مصرف بسیار مهم است و عمر باتری آن به جای چند هفته چندین سال است. این عملکرد باتری برای میلیاردها حسگر و دستگاه‌های مانیتورینگ مستقر در شهرهای جهان لازم می‌باشد. HaLow همچنین چندین ویژگی جهتِ صرفه‌جویی در مصرف انرژی مانند Target Wake Time (TWT) و Traffic Indication Map (TIM) را ارائه می‌دهد که به دستگاه‌های اینترنت اشیا امکان برقراری ارتباط در فواصل زمانی انتخاب شده را می‌دهد، بنابراین در مصرف باتری صرفه‌جویی می‌کند. سال گذشته، موسسه مهندسان برق و الکترونیک یا IEEE استانداردِ بیسیم دیگری را برای دستگاه‌های IoT به نام 802.11 ax معرفی کرد.مزیت این سیستم وایفای استفاده از باندهای فرکانسی 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز است که معمولاً در بیشتر نقاط دسترسی بیسیم وجود دارد. به طور کلی، 802.11 ax برای دستگاه های IoT با پوشش‌های محلی از HaLow مناسبتر است. انتظارات از 802.11 ax به دلیل بهبود وضعیت دسترسی به شبکه زیاد است که طبیعتاً مزایای بیشتری برای دستگاه‌های اینترنت اشیا فراهم می‌کند. امنیت بزرگترین مشکل است. در مقایسه با LTE-M که از سیم کارت تلفن همراه استفاده می‌کند، سیستم‌های بیسیم دچار نقصان در محافظت از عناصر ایمن و رمزگذاری سخت‌افزاری هستند. با این وجود برای استقرار صدها یا هزاران حسگر بیسیم در یک منطقه وسیع، White-Fi و HaLow می‌توانند یک استراتژی ارتباطیِ کم هزینه با عملکرد خوب را فراهم کنند.
بهترین گزینه برای شما چیست؟
اگر به دنبال یک راهکار کم هزینه برای ارتباط دستگاه‌های غیرحیاتی در فواصل نزدیک هستید، Zigbee یا White-Fi احتمالاً بهترین گزینه هستند.سیستم عامل زیگبی یا همان "دات دات"DotDot به شما کمک می کند تا یک شبکه هوشمند از دستگاه‌های سازگار با فناوری Zigbee ایجاد کنید، اما شما برای استفاده از آن باید به اتحادیه زیگبی بپیوندید. از آن سو، برای کاربرد های دوربرد ، Lo-RaWan یا LTE-M بهترین گزینه هستند. LTE-M قوی ترین و ایمن ترین تکنولوژی هستند که با شبکه های تلفن همراه پشتیبانی می‌شود، اما احتمالاً گرانترین استراتژی نیز خواهد بود.این روش استانداردی است که اتصالی به معنای واقعی "جهانی" را تضمین می‌کند و می‌تواند برای مدیریت بار و ناوگان حمل و نقل استفاده شود. LoRa نیز یک راهکار خوب برای شبکه‌های محلی با برد متوسط است که نیازی به خدمات موقعیت یابی GPS یا درجه امنیتی NSA ندارند.
