如何給“物聯(lián)網(wǎng)小白”講清楚什么是無線通訊模塊？

只要對物聯(lián)網(wǎng)概念稍稍有所了解的人，一定不會對“通訊 模塊 ” 這個詞感到陌生。無論是在產(chǎn)業(yè)新聞、深度文章還是行業(yè)報(bào)告中，都會經(jīng)?？吹竭@一名詞，什么蜂窩通訊模塊、Wi-Fi模塊、LTE模塊、NB-IoT模塊、LoRa模塊等等……可謂花樣百出、層出不窮。

于是，問題來了，對一個剛剛接觸物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的“小白”來說，應(yīng)該怎么跟他解釋什么是“通訊模塊”？通訊模塊在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中到底起到什么樣的關(guān)鍵作用？

注釋

模塊本身是一個很寬泛的概念。軟件上的模塊 是指能夠單獨(dú)命名并獨(dú)立完成一定功能的程序語句的集合（即程序代碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合體）；  硬件上的模塊是指由多個具有基礎(chǔ)功能的組件組成的具有完整功能的系統(tǒng)。

　鑒于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提及的模塊大多數(shù)是指無線通訊模塊，所以本文僅對無線通訊模塊的知識進(jìn)行簡單普及。凡是符合定義的都可稱之為模塊，按照功能不同可劃分為通信模塊、定位模塊、感光模塊等等......

 另外，臺灣習(xí)慣于把模塊稱為模組，兩者是一個意思。

讓我們從一個最最基本的問題說起：如果你想與遠(yuǎn)在千里之外的親人溝通交流？應(yīng)該怎么辦？

相信諸位只要不是從石器時代穿越過來的，都會理所當(dāng)然的回答：打電話啊！

得益于電磁波信號可以在空間中自由傳播的特性，即使無需電纜，我們也能把聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息遠(yuǎn)距離傳輸出去。

但我們畢竟沒有特異功能，不能通過人體直接發(fā)送電磁波，也不能理解電磁波信號中包含的信息。

這時，就需要通過移動手機(jī) 這個裝置來幫助我們接收、發(fā)送電磁波信號并將其轉(zhuǎn)化成我們可以直接理解的信息。

也正是因?yàn)槭謾C(jī)的存在，我們這些用戶并不需要了解電磁波是怎樣被發(fā)送出去，又是怎樣被接收的，用戶要做的只是撥號和講話，就是這么簡單方便~

同理，在物聯(lián)網(wǎng)時代，物與物之間如果想要溝通交流，應(yīng)該怎么辦？

沒錯，它們也需要一個類似于“手機(jī)”的裝置，幫助它們實(shí)現(xiàn)對信號的發(fā)送和接收，這就是所謂的無線通信模塊了。 它是芯片加上芯片所需的外圍電路組成的集合，業(yè)界目前并無統(tǒng)一的定義。

無線通信模塊使得各類物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)信息傳輸能力，是各類智能終端得以接入物聯(lián)網(wǎng)的信息入口。

它是連接物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所有物聯(lián)網(wǎng)感知層終端產(chǎn)生的設(shè)備數(shù)據(jù)需要通過無線通信模塊匯聚至網(wǎng)絡(luò)層，進(jìn)而通過云端管理平臺對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管控，同時經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，帶來管理效率的提升。

我們知道，物聯(lián)網(wǎng)是一條很長的產(chǎn)業(yè)鏈，模塊的上游有芯片，下游是終端應(yīng)用......那么，模塊的價值究竟體現(xiàn)在何處呢？

還是借用上文中人與人之間通過手機(jī)進(jìn)行通信的例子。

試想一下，如果給你一塊芯片，你能用它來打電話嗎？

答案肯定是不能的。

必須由產(chǎn)業(yè)鏈上下游的廠商將芯片和其它元器件組裝在一起，再加上屏幕和外殼，制作成一臺完整的手機(jī)，最后再插入SIM卡，你才能用它來實(shí)現(xiàn)通話。

同理，如果一臺設(shè)備要想給另一臺設(shè)備“ 打電話 ”，直接給它一塊元器件（例如給設(shè)備嵌入一塊基帶芯片），它也是無能為力的。

這時，就需要模組廠商將基帶芯片、射頻、記憶芯片、電容、電阻等各種元器件集成在一起，組裝成一臺設(shè)備可以直接使用的“手機(jī)”，設(shè)備便可在插卡后直接用其來“打電話”了。

所以這就是模塊在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的第一重價值：硬件集成與軟件設(shè)計(jì)，融合多種通信制式，滿足不同應(yīng)用場景下的環(huán)境要求，大大簡化了應(yīng)用廠商的工作。

就像手機(jī)用戶并不需要了解無線電通信的原理，只需傻瓜式的使用手機(jī)那樣，應(yīng)用廠商也無需自己進(jìn)行繁雜的集成工作，他們從模塊廠商那里買到產(chǎn)品，直接拿來用就可以。

注：所以并不是所有的企業(yè)在做物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的時候都需要找模塊廠商購買模塊，企業(yè)可以按照需求自己集成，但是這就好比自己在造手機(jī)，需要耗費(fèi)大量的人力、物力。

話雖如此，但物與物之間的通訊和人與人之間的通信也存在不小的差異，簡單來說，就是物的事兒比較多~

為什么這么說？

原來，無論你是黃種人、白種人還是黑種人；無論你是北京人、上海人還是福建人，通訊需求都是比較一致的——需要能遠(yuǎn)距離發(fā)送短消息、圖片、視頻并進(jìn)行語音通話。

但是物與物之間的通訊需求都各不相同

如果是一個水表，它只需要傳輸極少量的數(shù)據(jù)，而且不需要每天傳輸；如果是一輛汽車，它需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就大得多，而且對數(shù)據(jù)的實(shí)時性要求很高；其它的設(shè)備——諸如工廠里的電機(jī)、路邊的路燈、家里的音箱，都各有各的通信需求......

沒辦法，誰讓“碎片化”是物聯(lián)網(wǎng)從娘胎里帶出來的特性呢？

所以，這就是模塊在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的第二重價值 ：無線通訊模塊的上游是基帶芯片等生產(chǎn)原材料，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高；下游為各個細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，極其分散。物聯(lián)網(wǎng)模塊本身，處于上游標(biāo)準(zhǔn)化芯片與下游分散化垂直領(lǐng)域的中間環(huán)節(jié)，需要滿足不同客戶、不同應(yīng)用場景的特定需求。

一般來說，2G模塊廣泛應(yīng)用于對數(shù)據(jù)需求量不高的場景，比如早期的共享單車（當(dāng)然現(xiàn)在共享單車開始嘗試LPWAN技術(shù)）；3G模塊應(yīng)用于數(shù)據(jù)量要求較高的移動支付領(lǐng)域；4G模塊運(yùn)用于速率要求更高的車載領(lǐng)域和視頻監(jiān)控領(lǐng)域；而LPWAN模塊首先在低功耗要求較高的抄表領(lǐng)域得到了商用。

模塊價值總結(jié)

第一重價值 ：硬件集成與軟件設(shè)計(jì)，融合多種通信制式，滿足不同應(yīng)用場景下的環(huán)境要求，大大簡化了應(yīng)用廠商的工作。

第二重價值 ：處于上游標(biāo)準(zhǔn)化芯片與下游分散化垂直領(lǐng)域的中間環(huán)節(jié)，需要滿足不同客戶、不同應(yīng)用場景的特定需求。

模塊廠商的盈利模式為自己采購上游材料，并負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和銷售，生產(chǎn)可以自己進(jìn)行，也可以外包給第三方加工廠。 廠商可以按照應(yīng)用廠商對不同應(yīng)用場景的要求，進(jìn)行定制化的開發(fā)。無論這個設(shè)備多么難纏，都盡量做到讓它滿意~

無線通信模塊一般可以按照通信技術(shù)的不同進(jìn)行如下分類：

所謂2G模塊就是指能夠接入運(yùn)營商2G網(wǎng)絡(luò)的模塊，NB-IoT模塊就是指能夠接入NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的模塊，以此類推。

因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)是各行各業(yè)設(shè)備終端的聯(lián)網(wǎng)化，包含各種各樣的應(yīng)用場景，不同的應(yīng)用場景需要不同的無線通信模塊，所以模塊的應(yīng)用場景特別豐富，市場空間也非常大。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中已經(jīng)形成較大顆粒（年需求量在1000萬以上）市場的主要有  智能表計(jì)、移動支付、智能車載、智能電網(wǎng) 等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的增長引領(lǐng)了無線通信模塊市場的主要增長。