物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)(IoT Architectures)

典型的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的特點(diǎn)是許多設(shè)備（即事物）可能使用某種形式的網(wǎng)關(guān)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)后端服務(wù)器通信，該后端服務(wù)器運(yùn)行物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，幫助將物聯(lián)網(wǎng)信息集成到現(xiàn)有企業(yè)中。 設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和云平臺(tái)的角色定義明確，每個(gè)角色都提供任何強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)解決方案所需的特定特性和功能。

受限設(shè)備(Stack for Constrained Devices)

傳感器和執(zhí)行器(Sensors and Actuators）

物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是物聯(lián)網(wǎng)解決方案的起點(diǎn)。它通常是數(shù)據(jù)的發(fā)起者，它與物理世界進(jìn)行交互。 因此，它們通常使用功能非常有限的微控制器 (MCU) 進(jìn)行編程 為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電的微控制器專門(mén)用于特定任務(wù)，專為大規(guī)模生產(chǎn)和低成本而設(shè)計(jì)
在基于 MCU 的設(shè)備上運(yùn)行的軟件旨在支持特定任務(wù)。 在設(shè)備上運(yùn)行的軟件堆棧的主要功能可能包括:

物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)——許多設(shè)備將使用“裸機(jī)”運(yùn)行，但有些設(shè)備將具有嵌入式或?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)，特別適合小型受限設(shè)備，并且可以提供特定于物聯(lián)網(wǎng)的功能。

硬件抽象 – 一個(gè)軟件層，可以訪問(wèn) MCU 的硬件功能，例如閃存、GPIO、串行接口等

通信支持——驅(qū)動(dòng)程序和協(xié)議允許將設(shè)備連接到有線或無(wú)線協(xié)議，如藍(lán)牙、Z-Wave、Thread、CAN 總線、MQTT、CoAP 等，并啟用設(shè)備通信

遠(yuǎn)程管理 – 能夠遠(yuǎn)程控制設(shè)備以升級(jí)其固件或監(jiān)控其電池電量。

網(wǎng)關(guān)(Stack for Gateways)

智能設(shè)備和鏈接(Connected and Smart Things)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)充當(dāng)一組傳感器和執(zhí)行器的聚合點(diǎn)，以協(xié)調(diào)這些設(shè)備之間的連接以及與外部網(wǎng)絡(luò)的連接 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以是一個(gè)物理硬件或功能，可以集成到更大的 連接到網(wǎng)絡(luò)的“事物” 例如，工業(yè)機(jī)器可能充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，連接的汽車或家庭自動(dòng)化設(shè)備也可能充當(dāng)網(wǎng)關(guān)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通常會(huì)提供“邊緣”數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能，以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲和可靠性對(duì)于設(shè)備到設(shè)備的連接，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)處理不兼容設(shè)備之間的互操作性問(wèn)題典型的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)將有許多物聯(lián)網(wǎng) 支持大量設(shè)備的網(wǎng)關(guān)

越來(lái)越依賴物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)核心功能網(wǎng)關(guān)軟件堆棧的主要功能包括:

操作系統(tǒng) – 通常是通用操作系統(tǒng)，例如 Linux

應(yīng)用程序容器或運(yùn)行時(shí)環(huán)境——物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通常能夠運(yùn)行應(yīng)用程序代碼，并允許應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)更新例如，網(wǎng)關(guān)可能支持 Java、Python 或 node js

通信和連接——物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)需要支持不同的連接協(xié)議來(lái)連接不同的設(shè)備（例如藍(lán)牙、Wi-Fi、Z-Wave、ZigBee、Thread）。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還需要連接到不同類型的網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)、蜂窩、Wi-Fi、衛(wèi)星等）并確保通信的可靠性、安全性和機(jī)密性

數(shù)據(jù)管理和消息傳遞——本地持久性以支持網(wǎng)絡(luò)延遲、離線模式和邊緣實(shí)時(shí)分析，以及以一致方式將設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的能力

遠(yuǎn)程管理——能夠遠(yuǎn)程提供、配置、啟動(dòng)/關(guān)閉網(wǎng)關(guān)以及運(yùn)行在網(wǎng)關(guān)上的應(yīng)用程序

Stack for IoT Cloud Platforms

物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)代表啟用物聯(lián)網(wǎng)解決方案所需的軟件基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù) 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)通常在云基礎(chǔ)設(shè)施（例如 OpenShift、AWS、Microsoft Azure、Cloud Foundry）或企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)運(yùn)行，并有望同時(shí)擴(kuò)展 橫向，支持連接的大量設(shè)備，以及縱向解決各種物聯(lián)網(wǎng)解決方案物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)將促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)解決方案與現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)用程序和其他物聯(lián)網(wǎng)解決方案的互操作性
物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的核心功能包括:

連接和消息路由——物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要能夠與使用不同協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的大量設(shè)備和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行交互，然后對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以允許輕松集成到企業(yè)的其他部分

設(shè)備管理和設(shè)備注冊(cè)表——一個(gè)中央注冊(cè)表，用于識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)解決方案中運(yùn)行的設(shè)備/網(wǎng)關(guān)，以及提供新軟件更新和管理設(shè)備的能力

數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)——支持大量和各種物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

事件管理、分析和用戶界面——可擴(kuò)展的事件處理能力、整合和分析數(shù)據(jù)以及創(chuàng)建報(bào)告、圖表和儀表板的能力

應(yīng)用程序支持——能夠創(chuàng)建報(bào)告、圖表、儀表板……并使用 API 進(jìn)行應(yīng)用程序集成

物聯(lián)網(wǎng)解決方案的功能

在物聯(lián)網(wǎng)解決方案的不同層級(jí)中，有許多特性需要為任何物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)考慮，包括

安全性——從設(shè)備到云端都需要實(shí)現(xiàn)安全性 身份驗(yàn)證、加密和授權(quán)等功能需要成為每個(gè)堆棧的一部分

本體 – 設(shè)備數(shù)據(jù)的格式和描述是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)互操作性的重要功能。 跨異構(gòu)域定義本體和元數(shù)據(jù)的能力是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域

開(kāi)發(fā)工具和SDK——物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員將需要支持不同硬件和軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)工具

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Eclipse的物联网架构(Eclipse IoT Architectures)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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