物联网设备通信
一、物聯網發展史
1、物聯網 = 互聯網 + 物
物聯網定義
- 把所有物品通過信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別、運作與管理功能的網絡
互聯網本質上已經實現了人與人、人與信息的連接,接下來就是人與人本身、人與物的連接了。看目前的發展趨勢,我們也能很清楚的知道,物聯網是互聯網發展的必然趨勢。這種萬物互聯的愿景和趨勢,無疑會深刻改變我們的生活。
物聯網發展趨勢必然和互聯網一樣,會迅速到達一個最高點,然后進入泡沫期,最終趨于穩定成熟期,所以在什么時候入場,這個決策很重要。現在的物聯網基本都是通過人去操作,極少部分是通過物識別人。
物聯網的趨勢大概率就是物識人到物識物。例如最近阿里云在愛瑪電動車上實施的無感解鎖方案,對騎行體驗是顛覆性的。
二、物聯網三層架構
第一層是設備層,對應各種物聯網硬件設備,主要關注的是通信技術
第二層是網絡層,主要關注的是設備與物聯網平臺的通信協議,底層依舊是TCP/IP協議,對于物聯網開發人員,這塊需要了解HTTP、MQTT、AMQP等網絡協議,知道它們的適用場景
第三層是應用層,基本就是對應業務邏輯,和一般APP開發沒有多大區別,唯一的區別就是物聯網行業,海量數據處理是必須的,包括其中的數據分析以及AI在其中的落地。
三、物聯網通信技術
在某種可到通信的媒介下,使用一種可控的協議,使終端與硬件設備端交換數據。
關鍵字:通信媒介、傳輸協議、交換數據。
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物理層(真實媒介):藍牙、紅外、聲波、WiFi、網口、串口等
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傳輸層協議:TCP UDP
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應用層協議:ModBus、MQTT、私有協議等
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交換數據(透傳):業務類數據交互(在協議體內)
四、物聯網網關,邊緣計算是否很重要
1、網關
并不是所有物聯網設備都能直接接入互聯網,直接和云平臺通信的,例如傳感器。這個時候網關的作用就體現了
或者例如冷庫,冷庫環境很復雜,庫房內部的蜂窩網絡信號一般都很差,因為要增強保溫性能,墻壁勢必做的很厚,而且庫房一般位于郊區,所以設備在這個環境下,直接連接蜂窩網絡有點不現實,一般都通過在穩定網絡信號的地方部署物聯網網關,讓設備間接聯網。
網關通信示意圖
網關中一般會存儲和設備的配置信息,防止因網絡臨時故障導致設備數據丟失。還有安全性相關,例如本地身份認證、數據加密傳輸,網關還能接入運營商專網接入。
2、邊緣計算
因為海量設備入網,數據處理是一個急需解決的問題,如果都給云平臺去處理,那么云平臺挑戰很大,畢竟要考慮到網絡延遲和帶寬等的影響。而且有些數據是機密的,上傳到云平臺會給用戶帶來很大的風險。
所以,現在行業內已經開始嘗試將云平臺上的部分計算服務,下沉到靠近數據發生地的“邊緣設備”上進行,這就是邊緣計算的由來,而物聯網網關是邊緣計算中最輕量級的解決方案的關鍵。
需要考慮的點
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安全、隱私
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自治能力。當網關與云平臺的通信中斷時,這種情況不應該影響網關處理數據的計算任務,和對物聯網設備的管理
總結
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