一、物聯(lián)網(wǎng)的組成
物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備通熄,按約定的協(xié)議唆涝,將任何物體與網(wǎng)絡(luò)相連接,物體通過信息傳播媒介進(jìn)行信息交換和通信唇辨,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別廊酣、定位、跟蹤赏枚、監(jiān)管等應(yīng)用功能亡驰。
[if !supportLists]·?[endif]感知層—可以利用射頻識(shí)別、二維碼饿幅、智能傳感器等感知設(shè)備感知獲取物體的各類信息凡辱。
[if !supportLists]·?[endif]網(wǎng)絡(luò)傳輸層—通過對互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)的融合栗恩,將物體的信息實(shí)時(shí)透乾、準(zhǔn)確地傳送,以便信息交流、分享续徽。
[if !supportLists]·?[endif]應(yīng)用層—使用各種智能技術(shù),對感知和傳送到的數(shù)據(jù)亲澡、信息進(jìn)行分析處理钦扭,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測與控制的智能化。
想象一下床绪,農(nóng)業(yè)大棚就像一個(gè)聰明的生態(tài)盒子客情,里面住著一位盡職的“小管家”——溫濕度傳感器。這位“小管家”的任務(wù)就是時(shí)刻監(jiān)視著大棚里的溫濕度癞己,確保作物們生活在一個(gè)舒適的小環(huán)境中膀斋。但這位“小管家”不只是默默地觀察,它還需要把收集到的信息告訴給“總部”痹雅,也就是我們的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)仰担,總部接收到這些數(shù)據(jù)之后,通過大屏展示出來绩社,指標(biāo)異乘だ叮可以閃爍報(bào)警,甚至直接發(fā)送到我們的手機(jī)上愉耙。
二贮尉、感知層
感知層是整個(gè)物聯(lián)系統(tǒng)的最底層,負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集朴沿,也是最核心的部分猜谚,系統(tǒng)有沒有數(shù)據(jù),能不能運(yùn)轉(zhuǎn)起來赌渣,就靠它了魏铅。
感知層的常見設(shè)備有哪些呢?
1. 二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器
【原理】
掃碼器坚芜,通過【掃碼】這個(gè)動(dòng)作沦零,發(fā)射光源將二維碼的黑白間隔反射回來,因?yàn)楣饩€強(qiáng)度的不同货岭,電流變化也不同路操,電流變化被轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過一些處理千贯,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)屯仗、數(shù)據(jù)信息。
這樣搔谴,二維碼的數(shù)據(jù)就被讀取到了魁袜。
【場景】
二維碼在如今生活中應(yīng)用非常廣泛啦,付款、登記峰弹、產(chǎn)品信息等等店量。這里補(bǔ)充2個(gè)生產(chǎn)制造方面的場景。
(1)產(chǎn)品追溯和質(zhì)量控制鞠呈。產(chǎn)品上附加二維碼融师,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的追溯。
(2)工業(yè)設(shè)備日常維護(hù)蚁吝。產(chǎn)品上附加二維碼旱爆,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的信息化管理和維護(hù)記錄的追蹤。
2. RFID標(biāo)簽和讀寫器
RFID標(biāo)簽:由耦合元件及芯片組成窘茁,每個(gè)RFID標(biāo)簽具有唯一的電子編碼怀伦,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對象,俗稱電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽山林》看可以理解為是帶芯片的標(biāo)簽。
【優(yōu)點(diǎn)】
短距離射頻識(shí)別產(chǎn)品不怕油漬驼抹、灰塵污染等惡劣的環(huán)境吴攒,在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境更為適用;
長距離射頻識(shí)別產(chǎn)品識(shí)別距離可達(dá)幾十米砂蔽。
【原理】
標(biāo)簽進(jìn)入磁場后洼怔,接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息左驾,或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)镣隶;解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理诡右。
【場景】
短距離射頻識(shí)別產(chǎn)品:
不怕油漬安岂、灰塵污染等惡劣的環(huán)境
用在工廠的流水線上跟蹤物體
長距離射頻識(shí)別產(chǎn)品:
識(shí)別距離可達(dá)幾十米,多用于交通帆吻,如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等域那。
3. 傳感器
傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備,它利用各種機(jī)制把被測量的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)猜煮,然后由相應(yīng)信號(hào)處理裝置進(jìn)行處理次员,并產(chǎn)生響應(yīng)動(dòng)作。常見的傳感器包括溫度王带、濕度淑蔚、壓力、光電傳感器等愕撰。
可以說刹衫,傳感器是直接與被監(jiān)控對象接觸的部分醋寝,是數(shù)據(jù)采集的第一環(huán)。傳感器采集后的數(shù)據(jù)初步處理带迟、存儲(chǔ)音羞、傳輸主要通過RTU或DTU解決。DTU是主要是數(shù)據(jù)傳輸仓犬,而RTU是遠(yuǎn)程測控(數(shù)據(jù)傳輸+控制執(zhí)行)嗅绰。
三、傳輸層
傳輸層就像是物聯(lián)網(wǎng)的血管婶肩,負(fù)責(zé)把感知層收集到的寶貴數(shù)據(jù)安全、迅速地“快遞”到應(yīng)用層貌夕。它的工作方式多樣律歼,有點(diǎn)像我們寄送包裹,可以選擇不同的快遞服務(wù)啡专。
1. 有網(wǎng)情況下的數(shù)據(jù)傳輸
當(dāng)大棚附近有網(wǎng)絡(luò)险毁,比如Wi-Fi或者4G/5G信號(hào)滿格時(shí),我們的“小管家”會(huì)通過這些網(wǎng)絡(luò)们童,直接把溫濕度數(shù)據(jù)打包成“信息包裹”畔况,然后通過無線網(wǎng)絡(luò)這條“高速公路”發(fā)送給平臺(tái)。這個(gè)過程就像你用手機(jī)發(fā)了一條即時(shí)消息慧库,快速且便捷跷跪。
2. 沒網(wǎng)情況下的數(shù)據(jù)傳輸
如果大棚位置偏遠(yuǎn),網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不好甚至沒有齐板,怎么辦吵瞻?這時(shí)候,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展現(xiàn)出了它的靈活性甘磨。比如橡羞,使用GPRS或NB-IoT這樣的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)。這些技術(shù)特別適合偏遠(yuǎn)地區(qū)济舆,就像是給“小管家”配備了一個(gè)“郵差鴿”卿泽,即使在信號(hào)微弱的地方也能慢慢飛到最近的基站,最終把數(shù)據(jù)送達(dá)目的地滋觉。雖然慢一些签夭,但依然能確保數(shù)據(jù)不丟失。
四椎侠、存儲(chǔ)層
存儲(chǔ)層覆致,作為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中不可或缺的一環(huán),承載著數(shù)據(jù)保管與訪問的重要職責(zé)肺蔚,確保了信息的安全性煌妈、可靠性和高效利用。
一旦數(shù)據(jù)成功到達(dá)平臺(tái),就像是回到了“數(shù)據(jù)分析中心”璧诵。對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理汰蜘、分析,比如判斷溫濕度是否符合作物最佳生長條件之宿。如果發(fā)現(xiàn)溫度過高族操,平臺(tái)可能會(huì)自動(dòng)發(fā)送指令給大棚內(nèi)的智能設(shè)備,開啟降溫系統(tǒng)比被,就像是給作物開空調(diào)一樣色难。這些數(shù)據(jù)還會(huì)被長期保存在云端的“數(shù)據(jù)倉庫”里,方便以后查閱和進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析等缀。
1. 本地存儲(chǔ)
想象一下枷莉,家里的書柜就是本地存儲(chǔ)的一個(gè)簡單類比。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中尺迂,本地存儲(chǔ)通常是通過內(nèi)置的閃存笤妙、硬盤或其他非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的。這種方式的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)訪問速度快噪裕,因?yàn)閿?shù)據(jù)就在“手邊”蹲盘,不需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。對于實(shí)時(shí)性要求高或者網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的應(yīng)用場景特別友好膳音。比如召衔,智能攝像頭可能先將視頻錄像存儲(chǔ)在本地,之后再根據(jù)策略上傳到云端祭陷。但是薄嫡,本地存儲(chǔ)空間有限,且存在物理損壞的風(fēng)險(xiǎn)颗胡,一旦設(shè)備出現(xiàn)問題毫深,數(shù)據(jù)可能丟失。
2. 私有云存儲(chǔ)
私有云就像是企業(yè)自己擁有的專屬圖書館毒姨,所有藏書(數(shù)據(jù))都是精心挑選并只對內(nèi)部成員開放的哑蔫。企業(yè)通過搭建自己的服務(wù)器集群,創(chuàng)建一個(gè)隔離的弧呐、高度可控的存儲(chǔ)環(huán)境闸迷。這種方式給予了企業(yè)對數(shù)據(jù)絕對的控制權(quán)和安全性,適合那些對數(shù)據(jù)隱私和合規(guī)性有嚴(yán)格要求的行業(yè)俘枫,比如金融腥沽、醫(yī)療。私有云可以靈活擴(kuò)展存儲(chǔ)容量鸠蚪,支持大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)匯聚和快速檢索今阳,便于企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)優(yōu)化师溅。
3. 公有云存儲(chǔ)
如果說私有云是專屬圖書館,那么公有云就像是全球最大的公共知識(shí)庫盾舌,任何人都可以通過網(wǎng)絡(luò)“借閱”其中的資源墓臭。公有云存儲(chǔ)由第三方云服務(wù)提供商(如阿里云、亞馬遜AWS妖谴、微軟Azure等)維護(hù)窿锉,為用戶提供幾乎無限的存儲(chǔ)空間。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以直接上傳至公有云膝舅,不僅減輕了企業(yè)自建存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的成本嗡载,而且享受到了云計(jì)算的彈性伸縮、高可用性等優(yōu)勢仍稀。公有云還提供了豐富的數(shù)據(jù)處理和分析工具洼滚,便于企業(yè)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等高級(jí)應(yīng)用琳轿,實(shí)現(xiàn)對市場趨勢的預(yù)測和業(yè)務(wù)決策支持判沟。
4. 城市云平臺(tái)
在智慧城市等大型應(yīng)用場景中耿芹,公有云存儲(chǔ)往往與城市云平臺(tái)緊密結(jié)合崭篡,形成數(shù)據(jù)共享和分析的中樞。城市中的各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)吧秕,如交通監(jiān)控琉闪、環(huán)境監(jiān)測、能源管理等砸彬,其數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚至城市云颠毙,通過大數(shù)據(jù)分析和AI算法,可以有效提升城市管理效率砂碉,預(yù)測并解決城市發(fā)展中遇到的問題蛀蜜,比如交通擁堵、環(huán)境污染等增蹭,為居民創(chuàng)造更智能滴某、更宜居的生活環(huán)境。
五滋迈、總結(jié)
已經(jīng)存儲(chǔ)后的數(shù)據(jù)霎奢,接下來的流程我們就相對熟悉了,開發(fā)人員調(diào)用對應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)饼灿,結(jié)合業(yè)務(wù)需求處理計(jì)算分析幕侠,結(jié)合前端開發(fā),形成我們想要看到的應(yīng)用功能碍彭。
總結(jié)一下晤硕,在面對有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的產(chǎn)品開發(fā)中悼潭,產(chǎn)品經(jīng)理需要關(guān)注哪些方面呢?
[if !supportLists]·?[endif]感知設(shè)備有哪些窗骑?感知監(jiān)測的數(shù)據(jù)是什么女责?傳輸頻率如何?是已安裝設(shè)備的對接创译?還是需要本公司安裝抵知?
[if !supportLists]·?[endif]數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議是什么?
[if !supportLists]·?[endif]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在哪里软族?
[if !supportLists]·?[endif]傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否滿足業(yè)務(wù)要求刷喜?是否需要指標(biāo)計(jì)算,計(jì)算公式立砸?轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)掖疮?
以上這些,希望對你有用呀颗祝。