用户您好!请先登录!

物联网的架构初探

物联网的架构初探

物联网概念

物联网(Internet of Things,缩写IoT),是在计算机互联网的基础上,通过射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网主要解决物品到物品(Thing to Thing,T2T),人到物品(Human to Thing,H2T),人到人(Human to Human,H2H)之间的互连。

听着有点术语化,可以从一个简单的故事说起。

先从控制家里的灯说起……

从淘宝买了一个智能灯泡,然后:

  1. 【通电】-将灯泡拧到了灯口;
  2. 【应用】-扫描说明书的二维码下载APP;
  3. 【配网】-按照说明通过APP和灯进行交互使设备联网;
  4. 【鉴权】(如果成功,用户无法感知)-设备联网后设备请求接入服务,应用层会根据鉴权规则确认设备是否可以接入,允许接入后设备成功接入服务。
  5. 【使用】-在APP上控制灯的颜色、灯的亮度、灯的开关,充分享受物联网带来的便捷。

看起来很简单是不是,但这么几个简单的操作在这么多平台转了一圈:

物联网产品入门之架构篇

解释2个概念:

  1. 【配网】指的是将设备连接到互联网上,有的设备通过家用wifi入网,比如家里的摄像头;有的通过蓝牙入网,比如手环;有的通过zigbee网关入网,比如智能路灯,具体入网方式和设备所要处理的业务、位置有关,整体从耗电量、通信范围、数据上传下载量等多个维度平衡选择。
  2. 【鉴权】指设备接入应用层的时候需要确认是不是拥有应用层发给你的标识,举个例子:拿着身份证在国内畅行无阻,但你要拿着身份证出国就有问题了,国外不承认【身份证识别合法居民】这个规则,只有护照人家才承认。

以上例子中,灯泡属于【感知层】,如何配网属于【网络层】,用APP控制灯泡是【应用层】在起作用。

物联网特征

物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理三个主要特征。

  • 全面感知特征。即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。物联网是具有全面感知能力的物品和人所组成的,为了使物品具有感知能力,需要在物品上安装不同类型的识别装置,如电子标签、条形码、二维码等,或者通过传感器、红外感应器等感知其物理属性和个性化特征。利用这些装置或设备,可随时随地获取物品信息,实现全面感知。
  • 可靠传递特征。数据传递的稳定性和可靠性是保证物-物相连的关键。为了实现物与物之间信息交互,就必须约定统一的通信协议。由于物联网是一个异构网络,不同的实体间协议规范可能存在差异,需要通过相应的软、硬件进行转换,保证物品之间的信息实时、准确传递。
  • 智能处理特征。物联网的目的是实现对各种物品(包括人)进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。这就需要通过云计算、人工智能等智能计算技术,对海量数据进行存储、分析和处理,针对不同的应用需求,实现对物品实时智能化的处理。

联网三层架构

参见下图:

一张图彻底了解物联网架构
  • 物联网的感知层处于网络的边沿,分布最为广泛,主要用来完成信息的感知和采集。感知层设备多种多样,种类非常丰富,常见的有RFID、红外感知设备、摄像头、智能手机以及各种传感器设备。根据应用的不同,采用的感知设备可能不同。例如智能社区,感知层设备主要由门磁、微卡口、智能门禁、智能摄像机等实时传感设备组成;而在智能物流系统中,感知层设备主要由RFID标签、阅读器组成。感知层是物联网信息和数据的来源,从而达到对数据全面感知的目的。
  • 物联网的网络层包括接入网和核心网,接入网可以是无线近距离接入,如无线局域网、Zigbee(短距离、低功耗的无线通信技术)、蓝牙、红外,也可以是无线远距离接入,如移动通信网络、WIMax等,还可能是其他形式的接入,如有线网络接入、卫星通信等。核心网是物联网信息和数据的传输层,将感知层采集到的数据传输到应用层进行进一步的处理。
  • 物联网的应用层主要是通过分析、处理与决策,完成从信息到知识,再到控制指挥的智能演化,实现处理和解决问题的能力,完成特定的智能化应用和服务。应用层包括数据处理、中间件、云计算、网络安全、网络管理等应用支撑系统,以及基于这些应用支撑系统建立的物联网应用,如智能农业、智能交通、智能工业、智能医疗等。应用层对物联网信息和数据进行融合处理和利用,达到信息最终为人所使用的目的。
行走的code

要发表评论,您必须先登录