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物联网的另外一个核心技术就是组网技术。目前市场上的组网技术非常多，从传统的蓝牙、WiFi、ZigBee到Lora、NB-IoT、4G、5G技术等。本节将分析这些组网技术的特点和应用场景，方便读者了解。
蓝牙技术（Bluetooth）是由世界著名的5家大公司——爱立信（Ericsson）、诺基亚（Nokia）、东芝（Toshiba）、国际商用机器公司（IBM）和英特尔（Intel），于1998年5月联合发布的一种无线通信新技术。
蓝牙能在包括移动电话、PDA、无线耳机、计算机、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信。
目前蓝牙技术在物联网中使用得不是很多，因其主要有如下缺点：
（1）蓝牙的功耗问题。为了及时响应连接请求，在等待过程中的轮询访问是十分耗能的。
（2）蓝牙的连接过程烦琐。蓝牙在连接过程中涉及多次信息传递与验证，反复的数据加解密和每次连接都需进行的身份验证，对于设备计算资源是一种极大的浪费。
（3）蓝牙的安全性问题。蓝牙的首次配对需要用户通过PIN码验证，PIN码一般仅由数字构成，且位数很少，一般为4～6位。PIN码在生成之后，设备会自动使用蓝牙自带的E2或者E3加密算法来对PIN码进行加密，然后传输并进行身份认证。在这个过程中，黑客很有可能通过拦截数据包，伪装成目标蓝牙设备进行连接或者采用“暴力攻击”的方式来破解PIN码。
WiFi的英文全称为Wireless Fidelity，在无线局域网的范畴指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网的技术。以前通过网线连接计算机联网，而现在则是通过无线电波来联网。常见的一种是无线路由器，在无线路由器电波覆盖的有效范围内都可以采用WiFi连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者其他的上网线路，则又被称为热点。
WiFi的发明人是悉尼大学工程系毕业生Dr John O'Sullivan领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组。
IEEE曾请求澳大利亚政府放弃其无线网络专利，让世界免费使用WiFi技术，但遭到拒绝。澳大利亚政府随后在美国通过胜诉的官司或庭外和解，收取了世界上绝大多数电器电信公司（包括苹果、英特尔、联想、戴尔、AT&T、索尼、东芝、微软、宏碁、华硕等）的专利使用费。2010年我们每购买一台含有WiFi技术的电子设备的时候，我们所付的费用就包含了交给澳大利亚政府的WiFi专利使用费。
绝大多数智能手机、平板计算机和笔记本计算机支持WiFi上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。手机如果有WiFi功能，在有WiFi无线信号的时候就可以不通过移动、联通或电信的网络上网，省掉了流量费。
在物联网应用中，如果设备需要连上互联网，通常需要使用WiFi、4G或者有线网络。可以说，WiFi是物联网设备连上网络的最常见的技术之一。
一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP。AP为Access Point的简称，一般翻译为“无线访问接入点”或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中作为无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用，WiFi更显优势。有线宽带网络（ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在计算机中安装一块无线网卡即可连网。普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，无须增加端口，也能以共享的方式上网。
ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
ZigBee的结构分为4层：分别是物理层、MAC层、网络／安全层和应用／支持层。其中应用／支持层与网络／安全层由ZigBee联盟定义，而MAC层和物理层由IEEE 802.15.4协议定义，以下为各层在ZigBee结构中的作用：
物理层：作为ZigBee协议结构的最底层，提供了最基础的服务，为上一层MAC层提供服务，如数据的接口等。同时也起到了与现实（物理）世界交互的作用。
MAC层：负责不同设备之间无线数据链路的建立、维护、结束以及确认的数据传送和接收。
网络／安全层：保证数据的传输和完整性，同时可对数据进行加密。
应用／支持层：根据设计目的和需求使多个元器件之间进行通信。
（1）低功耗：在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周，WiFi可以工作数小时。
（2）低成本：通过大幅简化协议降低成本（不足蓝牙的1/10），也降低了对通信控制器的要求。按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee的协议专利免费。
（3）低速率：ZigBee工作在250kb/s的通信速率，满足低速率传输数据的应用需求。
（4）近距离：传输范围一般在10～100m，在增加RF发射功率后，亦可增加到1～3km，这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离可以更远。
（5）短时延：ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s；
（6）高容量：ZigBee可采用星状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点，同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。
（7）高安全：ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单（ACL）防止非法获取数据，以及采用高级加密标准（AES128）的对称密码，以灵活确定其安全属性。
（8）免执照频段：采用直接序列扩频工作于工业科学医疗2.4GHz（全球）频段。
3G/4G/5G技术主要用于设备上网，适合无人值守或者偏远地区，没有有线网络但是数据又需要传输到互联网的单个设备或者少量设备场景。例如街边的无人售货机、蜂巢储物柜等。
但是通常使用3G/4G/5G技术的设备需要使用SIM卡，需要付给运营商流量费。
窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，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网络或LTE网络，实现平滑升级。
NB-IoT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的设备的高效连接。
NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网（IoT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术，具有覆盖广、连接多、成本低、功耗低、架构优等特点，但其通信速率较低。
LoRa是Semtech公司提出的低功耗局域网无线标准，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3～5倍，实现了低功耗和远距离的统一。
LoRa的特性：
（1）传输距离：城镇可达2～5km，郊区可达15km。
（2）工作频率：ISM频段包括433、868、915MHz等。
（3）标准：IEEE 802.15.4g。
（4）调制方式：基于扩频技术，是线性调制扩频（CSS）的一个变种，具有前向纠错（FEC）能力，是Semtech公司私有专利技术。
（5）容量：一个LoRa网关可以连接成千上万个LoRa节点。
（6）电池寿命：长达10年。
（7）安全：AES128加密。
（8）传输速率：几百到几十千位每秒，速率越低传输距离越长。这很像一个人挑东西，挑得多走不太远，而挑得少了却可以走远。
目前主流的组网技术可以通过传输距离、规模、功耗、成本等几个方面做比较，如表2.1所示。
表2.1 组网技术比较
读者可以根据自己的应用场景，选择合适的组网方式。