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物联网开发通用的三大技术

 • 2019-02-27 14:22:05

从智能电灯到共享单车、从智能井盖到智慧农业,物联网的行业跨度非常大。毫不夸张的讲,所有行业都和物联网有关联。

究竟该如何开始学习物联网开发技术呢?


物联网开发技术


应用场景分散化,技术集中化

物联网的应用场景,总结下来很一致:采集+传输+计算+展示(或反向)

物联网终端采集数据、把数据传输给服务器、服务器存储和处理数据、把数据展示给用户。

例如智能水表,水表采集到用水数据、无线传输给服务器、服务器存储并计算、展示给用户查询和缴费。

再例如共享单车,正向过程是:单车获取GPS位置数据、通过2G网络上报给服务器、服务器记录单车位置信息、用户在APP端查看单车位置。反向过程是:用户向服务器发出开锁的要求、服务器通过2G网络把开锁指令下发给单车,单车执行开锁指令。

大大小小的物联网应用,都是基于正向数据采集和反向指令控制这两个流程来实现的。

终端处理器的选择

物联网终端,主要是采集数据和执行指令。采集的数据如温湿度、位置、语音、图像视频等。执行的指令通常是开关和动作,如电机控制、内容显示等。

简单的数据指令,一般采用单片机。

语音图像视频和内容显示等复杂数据,一般采用多核ARM的Linux或Android处理器。

对于物联网行业初学者,可以先从单片机开始了解,像智能锁、水表、路灯控制、智能家居等清一色都是单片机内核的。


物联网开发技术


传输方式的选择

物联网,肯定要联网。联网方式有这些:

低功耗近距离,用BLE或Zigbee。

低功耗远距离,用NB-IOT或2G

大数据近距离,用WIFI

大数据远距离,用4G网络

网络布局上,远距离的网络直接连基站,无需自己布设网络节点。而近距离的网络都需要有一个网络节点,先把终端数据传给节点,节点再接入广域网。

远距离传输比近距离传输的价格更贵、功耗更高,合理利用远近搭配,能够有效降低物联网终端的成本。

例如原本的摩拜单车采用2G网络解锁,必须要保持数据长连接或使用下行短信开锁,功耗高费用大,而青桔单车抛弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁单车,节省了数据流量、降低了功耗、还能提高开锁速度。

再例如农业物联网,在一个大范围内的农田中布设多个土壤传感器,如果都使用2G网络上报数据,也存在终端成本高、数据流量大的问题。而如果采用自组网的方式先构成局域网,再统一从一个2G数据节点和服务器对联,总体成本就会降低一些。


物联网开发技术


云服务的设计

物联网的云服务器和APP的设计,和互联网基本是一致的,JAVA、PHP、ASP都可以用来做物联网的后台处理。

移动互联网是“人--服务器--人”的架构,物联网是“物--服务器--人”的架构,两者本质是相同的,物联网终端设备也采用TCP、HTTP、MQTT等互联网协议连接服务器。

略微有一些区别的是NB-IOT,走的是“物--基站--服务器--人”的架构,NB-IOT物联网终端只需要连接基站就可以收到下行消息,无需再维持长连接,能够节约不少功耗。