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三分钟带你简单了解物联网的架构和矩阵

时间:2023-03-13 05:14:49 科技观察

说到物联网,可能有人会觉得它离我们的现实生活很远或者无关紧要。然而,在当今科技和信息技术高度发达的社会当中,我们的衣食住行都离不开物联网的存在。上班路上需要刷公交码进地铁,刷公交。下班时拿起手机打开支付码买饭,在超市购物时扫商品条码看价格。这些图片都包含了物联网的技术和设备,那么什么是物联网,我简单介绍一下它的架构。物联网的技术架构可分为六层:元素层、设备层、终端层、(信息)资源汇聚层、平台服务层和应用层。要素层:是原理和理论,包括各种基础信息科学的集合。也是设备层的基础(物联网最基本的技术基础)。器件层:也是信息产业的基础部件,主要是各种电子元器件、电路模块和功能板,如芯片、传感器等。终端和节点层:物联网的一个终端,包括非智能终端(又称哑终端,一般不具备数据处理能力,只能通过网络上报传感器数据,或人工操作数据)、智能终端(如工业机器人)、用户智能终端(手机、笔记本电脑);另一种是专用的信息处理节点:网络设备、计算设备、存储设备。这些节点都有网络接口、计算和存储设备,但通常提供某种专用的信息能力。除哑终端外,所有其他设备都具有通用或专用计算能力。资源聚合层:主要包括三大核心信息处理资源和能力:网络(互联网、通信协议)、计算(云计算、大数据、机器学习)和存储(云存储、数据库)平台服务层:包括架构、中间件物联网服务平台的接口标准、信息服务规范等也集成了各行业的一些基础技术服务。提供软件开发和运行的工具,方便各行业系统的技术和设施的使用、组合、评估和维护。在平台服务层,形成物联网应用字典。各种物联网资源(设施)是“名词”,各种信息处理功能是“动词”。开发者将能够专注于构建“句子”和“段落”(应用的逻辑功能),最终写出完整的篇章(应用系统、业务系统)。应用层:物联网行业应用的设计、构建和运营。开发者和运营者在应用层选择所需的资源和功能(包括信息技术和行业技术),通过调用底层服务构建自己的行业应用。在物联网技术层次体系中,应用层以下的五层可以理解为应用层的“硬件”;“软件”是应用开发者自己编写的应用逻辑。如果应用软件托管在SAAS(SoftwareasaService)上,系统的底层设备由云计算服务商提供,那么应用中可能看不到任何物理实体的“硬件”,而是,底层模块化和标准化的信息服务和行业功能。还有两大技术矩阵??:边缘域和云域的边界主要体现在终端和节点层、资源汇聚层和应用层。信息流“接入”和“汇聚”的两大需求,自然而然地将物联网技术划分为“边缘”和“云”两个“域”:需要联网的设备数不胜数,靠近物理实体站点域的“边缘”;一个远离真实物体但集中收集信息的“云域”。在应用层面,不同的功能需求进一步推动了两个领域的分离。“边缘域”的应用和功能更倾向于需要实时反馈操作,而“云域”的应用更倾向于抽象预测分析、海量数据检索等。在终端和节点层,资源池化层,两个域包含的硬件和软件是不同的。例如,边缘网络中的各种终端都配备了传感器来感知物理世界;而云网络中的设备只有标准的信号输出和输入接口。边缘网络将部署各种类型的网络协议,包括有线和无线网络、“点对点网络协议”和“非点对点网络”(注:“TCP/IP”是点对点网络协议)。对等网络协议,而RFID技术不是无线端的对等网络协议);而“云域”只有对等网络协议,如IPv4和IPv6。