淺析IoT技術(shù)原理

現(xiàn)在看這篇文章的你，是在用什么方式閱讀這篇文章？是通過(guò)手機(jī)？還是通過(guò)電腦？還是平板電腦呢？無(wú)論您是用什么設(shè)備，它都是聯(lián)網(wǎng)的。

互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是一件非常美好的事情，它為我們提供了以前不可能實(shí)現(xiàn)的各種便利。將設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了許多驚人的好處， 通過(guò)使用智能手機(jī)，筆記本電腦和平板電腦，我們感受到了這些好處，但其實(shí)，對(duì)其他一切設(shè)備都是如此，是的，我說(shuō)的是一切設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的概念，它意味著把世界上所有的東西都連接到互聯(lián)網(wǎng)上。

物聯(lián)網(wǎng)的概念之所以讓大家困惑，不是因?yàn)楦拍钐M隘，而是因?yàn)樘^(guò)寬泛。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)有如此多的應(yīng)用實(shí)例和可能性時(shí)，很難在你的腦海中形成清晰的物聯(lián)網(wǎng)定義。從智能電燈到共享單車、從智能井蓋到智慧農(nóng)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)跨度非常大。毫不夸張的講，所有行業(yè)都和物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)聯(lián)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的原理其實(shí)就是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)建筑的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，建筑（物品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。

物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)還是在云端，云計(jì)算就是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心。物聯(lián)網(wǎng)的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)與領(lǐng)域包括，關(guān)鍵技術(shù)：傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。領(lǐng)域：公共事務(wù)管理（節(jié)能環(huán)保、交通管理等）、公眾社會(huì)服務(wù)（醫(yī)療健康、家居建筑、金融保險(xiǎn)等）、經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)（能源電力、物流零售等）。

傳感器技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，將傳輸線路中的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭商幚淼?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)，交于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

RFID，全稱為Radio Frequency Identification，即射頻識(shí)別技術(shù)，是一種將無(wú)線射頻技術(shù)與嵌入式技術(shù)融為一體的綜合技術(shù)，在不久的將來(lái)將廣泛應(yīng)用于自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理方面。

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是一種將計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)集成于一體的復(fù)雜技術(shù)。

使用場(chǎng)景分散化，技術(shù)集中化

物聯(lián)網(wǎng)的使用場(chǎng)景，總結(jié)下來(lái)很一致：采集＋傳輸＋計(jì)算＋展示。物聯(lián)網(wǎng)終端采集數(shù)據(jù)、把數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器、服務(wù)器存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)、把數(shù)據(jù)展示給用戶。

例如共享單車，正向過(guò)程是：?jiǎn)诬嚝@取GPS位置數(shù)據(jù)、通過(guò)2G網(wǎng)絡(luò)上報(bào)給服務(wù)器、服務(wù)器記錄單車位置信息、用戶在APP端查看單車位置。反向過(guò)程是：用戶向服務(wù)器發(fā)出開(kāi)鎖的要求、服務(wù)器通過(guò)2G網(wǎng)絡(luò)把開(kāi)鎖指令下發(fā)給單車，單車執(zhí)行開(kāi)鎖指令。大大小小的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，都是基于正向數(shù)據(jù)采集和反向指令控制這兩個(gè)流程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳輸方式的選擇

物聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)方式

網(wǎng)絡(luò)布局上，遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)直接連基站，無(wú)需自己布設(shè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。而近距離的網(wǎng)絡(luò)都需要有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，先把終端數(shù)據(jù)傳給節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)再接入廣域網(wǎng)。

遠(yuǎn)距離傳輸比近距離傳輸?shù)膬r(jià)格更貴、功耗更高，合理利用遠(yuǎn)近搭配，能夠有效降低物聯(lián)網(wǎng)終端的成本。

例如原本的共享單車采用2G網(wǎng)絡(luò)解鎖，必須要保持?jǐn)?shù)據(jù)長(zhǎng)連接或使用下行短信開(kāi)鎖，功耗高費(fèi)用大，而下載的共享單車拋棄了遠(yuǎn)程解鎖，直接使用手機(jī)的藍(lán)牙解鎖單車，節(jié)省了數(shù)據(jù)流量、降低了功耗、還能提高開(kāi)鎖速度；盈能量電動(dòng)自行車智能充電站也是物聯(lián)網(wǎng)高科技產(chǎn)品，運(yùn)用最新窄帶通訊技術(shù)，引領(lǐng)電動(dòng)自行車充電設(shè)備的技術(shù)高度。

云服務(wù)的設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)器和APP的設(shè)計(jì)，和互聯(lián)網(wǎng)基本是一致的，JAVA、PHP、ASP都可以用來(lái)做物聯(lián)網(wǎng)的后臺(tái)處理。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是“人－－服務(wù)器－－人”的架構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)是“物－－服務(wù)器－－人”的架構(gòu)，兩者本質(zhì)是相同的，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備也采用TCP、HTTP、MQTT等互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接服務(wù)器。略微有一些區(qū)別的是NB－IOT，走的是“物－－基站－－服務(wù)器－－人”的架構(gòu)，NB－IOT物聯(lián)網(wǎng)終端只需要連接基站就可以收到下行消息，無(wú)需再維持長(zhǎng)連接，能夠節(jié)約不少功耗。

物聯(lián)網(wǎng)＝物＋聯(lián)網(wǎng)

物＝處理器＋傳感器＋動(dòng)作器

聯(lián)網(wǎng)＝數(shù)據(jù)傳輸＋服務(wù)器＋用戶端

物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)就是這么簡(jiǎn)單。

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