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科普丨物联网技术和应用的简单概述
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2020-06-08 13:50:00
物联网简单讲就是将世间万物联网并能够互相通讯的一种期望,像是互联网的一个分支。而物联网中又包含了很多技术和特定的方向,比如我现在做的智能家居方向、城市当中的智能监控、传感、检测等,主要体现的还是在无人的情况下,物品能够接收或上传想要的数据。

关于物联网的几方面技术

物联网硬件:既然物要联网,那联网的硬件是少不了,主要的还是射频技术和联网soc芯片,从以前的网线发展到现在的许多无线技术,通过单点或者组网进行入网;物联网芯片并非单一产品,物联网领域极为庞杂,因此也不可能用一款芯片覆盖正在由不断扩大的应用和市场组成的物联网。目前主要包括安全芯片、移动支付芯片、通讯射频芯片和身份识别类芯片等,并且这些领域的物联网芯片需求规模巨大。

联网入网相关技术:入网硬件有了,就是需要有规约的协议技术进行入网了。随着无线技术的迭代,有了WI-FI、蓝牙Bluetooth、433射频、zigbee、NB-iot、gprs等通信技术,各自有各自的通讯协议,这些都使点对点的无线连接传输稳定可靠。而至此这些设备还无法联网,最终还是需要通过网关等设备进行联网,将数据入网。

数据通讯相关技术:再往上就是一些特定场景需要的技术应用协议,比如获取数据或上报数据的http/https、进行物联网消息发布订阅的mqtt、以及其他物联网协议coap等,这些都应用小设备场景,低成本的硬件和功耗。

数据传输云平台:具备了能够联网的条件以后,就需要一个云平台来接收这些数据去做处理分析,至于云平台,现在就很多了,阿里云、华为云、百度云等等,这些里面有很多现成的云供使用,只不过需要一些大洋,如果想学习,本地自己搭建小服务器进行学习也是可以的。

物联网应用实现的一些例子

智能家居领域可以用一些无线芯片,借助于一些无线技术(Wi-Fi、蓝牙、zigbee),网络协议栈-lwip,实时操作系统FreeRTOS、RT-Thread、alios、liteos等,数据接口获取http/https、联网消息传输mqtt/coap、加密校验tls/ssl等。基本可以搭建一个小型的系统,多设备在局域网通过网关入网,简单的框架图如下:

户外等近距离场景,可以使用射频技术进行组网,然后通过一个接入点进行入网,网关下挂多台设备进行数据管理。

户外无规律场景,可以使用NB-iot或者gprs技术进行直接联网,不过需要一张带流量的物联网卡或者sim卡上网。

物联网领域一些注意点

稳定性:硬件和软件的稳定性肯定是至关重要的,影响了产品的使用寿命,和使用效果。

数据准确性、实时性:数据的准确性直接影响了一些无人场景的数据判断,得到正确的控制,实时性则是一种体验的效果。

安全性:继互联网以后,所有联网设备都需要注重安全性,凡是需要入网的设备,都会存在被人攻击,被人破解的情况,并且当中存在大量的敏感数据,所以物联网的安全性还是至关重要的。

用户体验:在时代的发展中,现在处于物联网还没有爆发的时候,但是现在的产品很多停留在能用的阶段,如何到达好用,省心的效果,这个还是需要有待发展的。


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