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用簡單的語言,講複雜的技術
這個問題,很多物聯網專業的學生都答不上來。
從智能電燈到共享單車、從智能井蓋到智慧農業,物聯網的行業跨度非常大。毫不誇張的講,所有行業都和物聯網有關聯。
究竟該如何開始學習物聯網呢?
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應用場景分散化,技術集中化
物聯網的應用場景,總結下來很一致:採集+傳輸+計算+展示(或反向)
物聯網終端採集數據、把數據傳輸給服務器、服務器存儲和處理數據、把數據展示給用戶。
例如智能水錶,水錶採集到用水數據、無線傳輸給服務器、服務器存儲並計算、展示給用戶查詢和繳費。
再例如共享單車,正向過程是:單車獲取GPS位置數據、通過2G網絡上報給服務器、服務器記錄單車位置信息、用戶在APP端查看單車位置。反向過程是:用戶向服務器發出開鎖的要求、服務器通過2G網絡把開鎖指令下發給單車,單車執行開鎖指令。
大大小小的物聯網應用,都是基於正向數據採集和反向指令控制這兩個流程來實現的。
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終端處理器的選擇
物聯網終端,主要是採集數據和執行指令。採集的數據如溫溼度、位置、語音、圖像視頻等。執行的指令通常是開關和動作,如電機控制、內容顯示等。
簡單的數據指令,一般採用單片機。
語音圖像視頻和內容顯示等複雜數據,一般採用多核ARM的Linux或Android處理器。
對於物聯網行業初學者,可以先從單片機開始瞭解,像智能鎖、水錶、路燈控制、智能家居等清一色都是單片機內核的。
傳輸方式的選擇
物聯網,肯定要聯網。聯網方式有這些:
低功耗近距離,用BLE或Zigbee。
低功耗遠距離,用NB-IOT或2G
大數據近距離,用WIFI
大數據遠距離,用4G網絡
網絡佈局上,遠距離的網絡直接連基站,無需自己佈設網絡節點。而近距離的網絡都需要有一個網絡節點,先把終端數據傳給節點,節點再接入廣域網。
遠距離傳輸比近距離傳輸的價格更貴、功耗更高,合理利用遠近搭配,能夠有效降低物聯網終端的成本。
例如原本的摩拜單車採用2G網絡解鎖,必須要保持數據長連接或使用下行短信開鎖,功耗高費用大,而青桔單車拋棄了遠程解鎖,直接使用手機的藍牙解鎖單車,節省了數據流量、降低了功耗、還能提高開鎖速度。
再例如農業物聯網,在一個大範圍內的農田中佈設多個土壤傳感器,如果都使用2G網絡上報數據,也存在終端成本高、數據流量大的問題。而如果採用自組網的方式先構成局域網,再統一從一個2G數據節點和服務器對聯,總體成本就會降低一些。
雲服務的設計
物聯網的雲服務器和APP的設計,
和互聯網基本是一致的,JAVA、PHP、ASP都可以用來做物聯網的後臺處理。移動互聯網是“人--服務器--人”的架構,物聯網是“物--服務器--人”的架構,兩者本質是相同的,物聯網終端設備也採用TCP、HTTP、MQTT等互聯網協議連接服務器。
略微有一些區別的是NB-IOT,走的是“物--基站--服務器--人”的架構,NB-IOT物聯網終端只需要連接基站就可以收到下行消息,無需再維持長連接,能夠節約不少功耗。
總結
物聯網=物+聯網。
物=處理器+傳感器+動作器。
聯網=數據傳輸+服務器+用戶端
物聯網其實就是這麼簡單。
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講講物聯網開發的那些事
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