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物联网:互联智能世界

时间:2023-03-18 17:48:54 科技观察

科技正在以前所未有的方式改变世界。因此,互联网领域也在不断扩大。它不再局限于智能手机、笔记本电脑、平板电脑或电脑。在这个时代,许多设备联网,创造了“智能”设备。众所周知,物联网是我们在日常生活中看到的所有连接设备的总称。要了解物联网如何创造一个智能互联的世界,而不仅仅是设备,有必要从基础开始。什么是物联网?物联网是指连接到互联网以收集和共享信息的物理对象/事物。现有和潜在物联网设备的范围是巨大的。IoT网络为对象提供了具有数字存在的互联环境,并使它们能够与其他对象和人进行通信。物联网是数字世界的革命性变化,有可能触及每个人的生活。物联网带来的变化随处可见。物联网设备的一些示例包括智能城市、智能可穿戴设备、集成供应链、智能互联家居、停车传感器等等。物联网及其应用发展非常迅速。今天物联网的采用是由多种其他不断发展的技术推动的,例如无线协议、大数据、低成本微处理器、基于云的Web应用程序,最重要的是,连接设备的激增。物联网架构物联网架构由传感器、物理数据、云服务、通信层、用户、物联网协议、业务层、开发人员和执行器组成。由于网络对象范围广泛,没有严格遵循标准定义的体系结构。根据不同行业的要求和需要,已经开发了各种架构。但是,物联网的建设有一个基本的过程。本文将讨论物联网架构的主要层,即5阶段物联网架构。●感知层感知层的作用是实时识别连接对象的物理状态变化。因此,传感器是这一层的主要元素。借助传感器,人们可以测量物理环境,收集数据,识别和定位智能对象,最后将数据发送到云端进行数据分析。在执行器的情况下,这个过程会干预物理现实。例如,可以调节室温或开/关灯。●通信层通信层处理消息路由、IoT设备之间的连接以及云与设备之间的路由。此外,从传感器收集的数据直接传输到通信层的云端和应用层。消息队列遥测传输(MQTT)、受限应用协议(CoAP)和轻量级机器对机器(LwM2M)等协议有助于连接不同的设备以发送数据。●云云是从传感器和设备收集的所有数据的传输地。该层的功能是存储、处理和分析数据。此外,云端将数据中心作为中央服务器,处理边缘设备产生的数据。●管理层在管理层,其他各层都可以借助云管理工具进行操作和监控。●应用层应用层提供采集、分析、可视化、数据安全等多种服务和应用。因此,它高度依赖于最终用户所需的功能。物联网协议物联网协议是物联网技术的重要组成部分。没有协议,设备就毫无用处。只有IoT协议才能使IoT设备通过以有意义和结构化的方式交换数据来进行通信。物联网协议确保来自设备或传感器的数据被其他网关/设备/服务识别。以下是为不同应用设计的物联网协议。●受限应用协议(CoAP)CoAP是一种应用层协议,旨在满足基于HTTP的物联网系统的需求。它使功能有限的设备能够在机器对机器通信中进行连接。●数据分发服务(DDS)数据分发服务(DDS)是一种通用的点对点通信协议。使用DDS,可以将小型设备连接到高性能网络。它简化了部署、降低了复杂性并提高了可靠性。●消息队列遥测传输(MQTT)MQTT是一种轻量级的物联网数据协议。MQTT用于远程位置的低带宽连接。它使用发布者-订阅者模型,绝对适合需要高效电池和带宽的小型设备。●ExtensibleMessagingandPresenceProtocol(XMPP)XMPP是一种轻量级的开放标准通信协议。它专为不同网络实体之间的即时近实时数据交换而设计。●高级消息队列协议(AMQP)AMQP是一个支持消息中间件之间互操作性的软件层。通过AMQP,各种应用程序和系统可以协同工作。它还创建了工业规模的标准化消息传递。●轻量级M2M(LwM2M)LwM2M专为远程管理和启用M2M(机器对机器)服务而设计。该协议定义了位于IoT设备中的LwM2M服务器和客户端之间的通信协议。●传输控制协议(TCP)TCP是大多数Internet连接的主要协议。TCP将大量数据分解成小的单独数据包,根据需要重新传输和重组数据包以提供主机到主机通信。●用户数据报协议(UDP)UDP运行在IP之上,允许进程间通信。它还提高了TCP上的数据传输速率。UDP非常适合需要无丢失数据传输的应用程序。●IP一些物联网协议使用IPv4,而最近的实施使用IPv6。IP有助于通过Internet路由流量并检测和定位网络上的设备。●6LoWPAN6LoWPAN是一种网络层通信协议。它最适用于处理能力有限的设备。●ZigbeeZigbee基于IEEE802.15.4规范。它专为高级通信协议而设计,以创建具有低功率和小型数字无线电的个人区域网络。物联网服务提供商既然我们已经介绍了物联网的基础知识,现在是时候仔细看看当今市场上可用的顶级物联网服务提供商了。●AWSIoTCoreAWSIoTCore提供联网设备(传感器、嵌入式微控制器、执行器或智能设备)与AWS云之间的双向安全通信。这允许从多个设备收集、存储和解释遥测数据。还可以构建应用程序以允许用户从他们的平板电脑或手机控制这些设备。●OracleIoTCloudOracleIoTCloud是一种基于PaaS云的托管解决方案,通过将IoT设备连接到云并分析实时数据来帮助制定关键的战略和业务决策。●MicrosoftAzureIoTAzureIoT是Microsoft的托管云服务集合,用于监控、连接和管理数十亿个IoT设备。Azure提供了构建各种物联网解决方案以支持业务数字化转型的机会。●IBMWatsonIoTIBMWatsonIoT是一种托管的云托管解决方案,旨在简化从IoT设备获取重要性的过程。借助IBMWatson,可以连接、捕获、监控、分析、存档、管理和监控物联网设备的使用情况。它提供一组IBMCloud服务作为IBM管理的SaaS解决方案,用于收集和分析IoT资产的数据。●SAPLeonardoIoTSAPLeonardoIoT结合创新、技术和智能应用,利用物联网为业务带来智能。它使组织能够自动化分析流程并获得洞察力以提高业务绩效。●SiemensMindsphereMindsphere是西门子领先的物联网服务解决方案。通过高级分析和人工智能,Mindsphere利用连接设备提供的数据来支持物联网解决方案。创建更好的商业模式,开发优质产品,并优化所有运营。与物联网的连接我们已经处在一个超连接的世界中,无形的事物和人通过物联网连接在一起。此外,物联网集成了与服务、事物和人类系统连接的智能网络,用于分布式处理、网络和感知。