歪哥第一次接觸物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念應(yīng)該是在考大學(xué)報(bào)志愿的時(shí)候，那時(shí)物聯(lián)網(wǎng)還是空中樓閣一般的存在，但現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的很成熟了。最近歪哥做的項(xiàng)目也是涉及到這方面，正好借這個(gè)機(jī)會(huì)跟大家科普一下物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)。

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)，英文翻譯為The Internet of Things，簡(jiǎn)稱IoT，因此其核心是萬物互聯(lián)，區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)狹義理解是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)則更高一層，萬物均可互聯(lián)。

這個(gè)萬物可以是家里的智能電視、可視門鈴，可以是馬路上的攝像頭，還有各類傳感器。一般是低功耗藍(lán)牙設(shè)備，可以想象一下你家里的全套智能家居裝備。

這些設(shè)備連接起來之后可以傳輸各自的數(shù)據(jù)，傳到云端服務(wù)器上做數(shù)據(jù)管理，進(jìn)一步衍生出各類應(yīng)用系統(tǒng)，如智慧家庭、智慧城市、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等。

架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

? 感知層：識(shí)別物體，采集信息；

? 網(wǎng)絡(luò)層：主要實(shí)現(xiàn)信息的傳遞；

? 應(yīng)用層：提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用；

如下圖所示

我們可以看到，物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備真是五花八門，它們?nèi)绾稳刖W(wǎng)是一個(gè)重要的問題。一般有兩種方式：直接接入和網(wǎng)關(guān)接入。

? 直接接入：物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備本身帶有通信模塊，具備聯(lián)網(wǎng)能力直接接入網(wǎng)絡(luò)；

? 網(wǎng)關(guān)接入：物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備本身不具備入網(wǎng)能力，需要在本地組網(wǎng)后，需要統(tǒng)一通過網(wǎng)關(guān)再接入到網(wǎng)絡(luò)。

這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)一個(gè)重要功能就是協(xié)議轉(zhuǎn)換，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)傳感器的協(xié)議沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)廠商有各自的定義，所以網(wǎng)關(guān)在這個(gè)時(shí)候充當(dāng)?shù)氖且粋€(gè)翻譯的功能，讓不同的傳感器可以進(jìn)行連接、通信。還有就是做一些數(shù)據(jù)匯聚、邊緣計(jì)算等功能。外面賣的網(wǎng)關(guān)設(shè)備長的就像是一個(gè)路由器一樣，但功能完全不同。

協(xié)議

物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分為兩大類，一類是接入?yún)f(xié)議，一類是通信協(xié)議。

? 接入?yún)f(xié)議：一般負(fù)責(zé)子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備間的組網(wǎng)及通信，常見的接入?yún)f(xié)議有zigbee、藍(lán)牙以及wifi協(xié)議等；

? 通信協(xié)議：主要是運(yùn)行在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議之上的設(shè)備通訊協(xié)議，負(fù)責(zé)設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及通信，常見的通訊協(xié)議有HTTP、websocket、XMPP、COAP、MQTT等。

通信協(xié)議中MQTT一般用的比較多，它有點(diǎn)類似于RocketMQ這種消息隊(duì)列模式，也是采用基于客戶端-服務(wù)器的發(fā)布/訂閱（publish/subscribe）模式。如下所示：

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

這一套設(shè)備管理、數(shù)據(jù)通信講真還是挺復(fù)雜的，可能還需要一套監(jiān)控體系，那自然而然就誕生了集成這些功能的商用物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，歪哥做的項(xiàng)目也是使用了阿里云的IoT平臺(tái)，我們可以以阿里云IoT平臺(tái)為例看一下它的架構(gòu)（非廣告，而且歪哥覺得阿里云做的也并不是特別好）

更具體一點(diǎn)，我們?cè)谠O(shè)備端開發(fā)SDK，接入平臺(tái)，通過MQTT協(xié)議完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，然后業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AMQP等方式訂閱平臺(tái)上的設(shè)備數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就可以構(gòu)建出豐富多彩的應(yīng)用系統(tǒng)了。流程如下：

總結(jié)

在各種智能設(shè)備走進(jìn)千家萬戶的今天，物聯(lián)網(wǎng)絕對(duì)是一個(gè)不可忽視的概念，區(qū)別于我們常接觸的純軟件技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)涵蓋硬件、嵌入式、軟件多個(gè)領(lǐng)域，了解它可以豐富我們的知識(shí)體系，大有裨益。