網(wǎng)絡基礎設施:包括路由器、網(wǎng)關等設備。網(wǎng)關可以實現(xiàn)不同通信協(xié)議之間的轉換,將傳感器和執(zhí)行器等物聯(lián)網(wǎng)設備接入互聯(lián)網(wǎng)。例如,在一個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中,現(xiàn)場的設備可能使用多種不同的協(xié)議,網(wǎng)關可以將這些設備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集并通過以太網(wǎng)等方式接入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。云平臺:提供數(shù)據(jù)存儲、計算資源和軟件服務。物聯(lián)網(wǎng)設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以上傳到云平臺進行存儲和分析。云平臺可以提供強大的計算能力,用于處理海量的數(shù)據(jù),如大數(shù)據(jù)分析、機器學習等。例如,智能交通系統(tǒng)中的車輛數(shù)據(jù)可以上傳到云平臺,通過分析車輛的行駛速度、位置等數(shù)據(jù),實現(xiàn)交通流量的優(yōu)化和事故預警。ESP32(主控)+ BLE(配網(wǎng))+ 阿里云 IoT(設備管理)+ 微信小程序(控制端)。江蘇求知IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺架構
IoT 系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng))是一個通過網(wǎng)絡將物理設備、傳感器、軟件、數(shù)據(jù)平臺等連接起來,實現(xiàn)設備間數(shù)據(jù)交互、遠程監(jiān)控、智能決策的綜合性技術體系。它的是打破物理世界與數(shù)字世界的壁壘,讓 “萬物互聯(lián)” 并產(chǎn)生實際價值。IoT 系統(tǒng)通常遵循分層架構設計,各層既運行又協(xié)同工作,確保數(shù)據(jù)從采集到應用的全流程順暢。 感知層:“物聯(lián)網(wǎng)的眼睛和耳朵”功能:負責采集物理世界的各類數(shù)據(jù)(如溫度、位置、狀態(tài)等),并識別物體身份。組件:傳感器:如溫濕度傳感器、光照傳感器、加速度傳感器(檢測設備振動)、氣體傳感器(監(jiān)測空氣質量)等。識別設備:RFID 標簽(用于物流追蹤)、二維碼、條形碼、生物識別設備(如指紋鎖)。執(zhí)行器:接收指令并執(zhí)行物理操作(如智能閥門開關、電機啟停)。特點:設備數(shù)量龐大、功耗低(部分設備依賴電池供電)、數(shù)據(jù)采集頻率根據(jù)場景調整(如工業(yè)設備需毫秒級采集,農(nóng)業(yè)監(jiān)測可分鐘級采集)。常州設備網(wǎng)關IOT架構CoAP 則是專門為物聯(lián)網(wǎng)設計的應用層協(xié)議,基于 UDP 協(xié)議,具有高效、簡潔的特點;
IOT 系統(tǒng)的開發(fā)與部署流程包括:部署與維護:將經(jīng)過測試和優(yōu)化的 IOT 系統(tǒng)部署到實際應用環(huán)境中,并建立長期的維護機制。在部署過程中,要注意設備的安裝位置、網(wǎng)絡連接的穩(wěn)定性等因素。在維護階段,要定期對設備進行檢查和維護,更新軟件和固件,以確保系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。例如,在智能建筑 IOT 系統(tǒng)的維護中,要定期檢查溫濕度傳感器的準確性、清潔攝像頭鏡頭、更新系統(tǒng)軟件以修復安全漏洞和添加新功能等。設備開發(fā)與集成:開發(fā)或選擇合適的感知層設備和網(wǎng)絡設備,將它們集成到系統(tǒng)中。這可能涉及到硬件開發(fā)、軟件開發(fā)以及兩者的協(xié)同工作。例如,開發(fā)一款新型的智能空氣質量監(jiān)測設備,需要設計硬件電路,包括傳感器接口、微控制器、通信模塊等,同時還要開發(fā)設備的固件程序,實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸功能。在集成過程中,要確保設備之間的通信順暢,數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。
IOT 系統(tǒng)的開發(fā)與部署流程包括:系統(tǒng)測試與優(yōu)化:對部署好的 IOT 系統(tǒng)進行多方面測試,包括功能測試、性能測試、安全測試等。通過模擬各種實際場景和異常情況,檢查系統(tǒng)是否能夠正常運行,是否滿足設計要求。例如,在測試智能交通 IOT 系統(tǒng)時,要模擬不同的交通流量、天氣條件和車輛故障情況,檢查交通信號控制是否合理、車輛定位是否準確、事故預警是否及時等。根據(jù)測試結果,對系統(tǒng)進行優(yōu)化和調整,如優(yōu)化算法提高數(shù)據(jù)處理效率、調整傳感器位置提高數(shù)據(jù)采集精度等。智能農(nóng)業(yè):借助傳感器、無人機等設備實現(xiàn)精細種植和養(yǎng)殖。
數(shù)據(jù)處理與分析技術:IOT 系統(tǒng)會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),如何有效處理和分析這些數(shù)據(jù)是關鍵。大數(shù)據(jù)技術能夠對大量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行存儲和管理,通過分布式計算、數(shù)據(jù)挖掘等方法,提取有價值的信息。例如,在智慧城市建設中,通過對交通、能源、環(huán)境等多個領域的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行綜合分析,可以優(yōu)化城市資源配置,提高城市運行效率。機器學習和人工智能技術也在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析中發(fā)揮著重要作用,如通過對設備運行數(shù)據(jù)的深度學習模型訓練,可以實現(xiàn)設備故障的早期診斷和預測性維護。硬件開發(fā):Arduino 開發(fā)板、樹莓派 4B、ESP32 開發(fā)套件(如樂鑫官方模塊)。南京設備數(shù)采IOT架構
開發(fā)前端 / 移動端界面,實現(xiàn)設備狀態(tài)展示與遠程控制。江蘇求知IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺架構
身份認證與訪問控制:為每個 IoT 設備分配***的身份標識,采用數(shù)字證書、密鑰等技術對設備進行身份認證,只有通過認證的設備才能接入網(wǎng)絡。同時,實施嚴格的訪問控制策略,限制對設備的訪問權限,確保只有授權的用戶和應用可以與設備進行交互。安全啟動與固件更新:確保設備在啟動過程中進行完整性檢查,防止惡意軟件或篡改后的固件被加載。定期為設備推送安全的固件更新,及時修復發(fā)現(xiàn)的安全漏洞,提升設備的安全性。硬件安全機制:利用硬件加密芯片、安全元件等硬件技術,為設備提供加密、密鑰存儲、數(shù)字簽名等安全功能,防止設備被物理攻擊和數(shù)據(jù)被竊取。江蘇求知IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺架構