第一次接触IOT物联网
IOT物联网概念
什么是新基建?
新基建,主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,涉及诸多产业链,是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系
新基建成为2020年新名片,中共中央提出,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。
什么是物联网?
物联网(The Internet of Things,简称IOT)是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
从互联网到物联网,到万物互联,所有的东西、所有的事物,都可以实时接入网络。物联网已经成为信息社会的神经网络。
物联网是“新基建”的重要组成部分,在“新基建”的七个领域中,5G、大数据中心、工业互联网、人工智能与物联网具有很强的相关性,同时能源基础设施、交通基础设施也需要物联网技术赋能。“新基建”的布局建设,必将为物联网及其相关产业带来新的发展机遇。
IOT物联网应用
物联网应用有哪些?
《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域重点示范工程,分别是:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智慧环保、智能安防、智能医疗、智能家居。
IOT物联网技术
物联网技术定义
物联网指的是将无处不在的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
物联网技术分为四个层次:感知技术、传输技术、支撑技术、应用技术。
感知技术是指用于物联网底层感知信息的技术,包括射频识别(RFID)技术、传感器技术、GPS定位技术、多媒体信息采集技术及二维码技术等。
传输技术是指能够汇聚感知数据,并实现物联网数据传输的技术,它包括移动通信网、互联网、无线网络、微信通信、短距离无线通信等。在短距离无线通信主要有无线局域网、蓝牙、NFC(近场通信)技术和红外传输技术、ZigBee、RFID。
支撑技术是用于物联网数据处理和利用的技术,它包括云计算技术、人工智能技术、数据库与数据挖掘技术等。
应用技术是指用于支持物联网应用系统运行的技术,应用层主要是根据行业的特点,借助互联网技术手段,开发并形成各类行业应用解决方案,构建智能化的行业应用。
IOT物联网平台
什么是物联网平台
物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集;服务端通过调用云端API将指令下发至设备端,实现远程控制。
物联网平台也提供了其他增值能力,如产品管理,设备管理、规则引擎、物模型等,为各类IoT场景赋能。
下面是阿里云的物联网:
下面是thingsboard的架构:
下面是jetlinks的架构
多租户
多租户指一套系统能够支撑多个租户。一个租户通常是具有相似访问模式和权限的一组用户,典型的租户是同一个组织或者公司的若干用户。
权衡不同的多租户实现方式时,需要考虑如下因素:
- 扩展性:租户数量级别,以及未来发展趋势
- 安全性:租户之间数据隔离级别要求
- 资源共享:多租户通常有某种形式的资源共享,需要避免某个租户的糟糕SQL吃掉系统资源,影响其他租户的响应时间
- 灵活性:不同租户可能有不同的需求,对特定租户需求的扩展能力
- 跨租户分析和优化:对全部租户或者多个租户的数据和行为进行分析的能力
- 运维和管理:运维管理的复杂度和便宜性,包括监控、修改数据库模式、创建索引、收集统计数据、数据加载等
- 成本:总体拥有成本,包括方案实现成本、运维成本等
设备的接入
物联网平台支持海量设备连接上云,设备与云端通过IoT Hub进行稳定可靠地双向通信。
- 提供蜂窝(2G/3G/4G/5G)、NB-IoT、LoRaWAN、Wi-Fi等不同网络设备接入方案
- 提供MQTT、CoAP、HTTP/S等多种协议的设备端接入,既满足长连接的实时性需求,也满足短连接的低功耗需求。
- 开源多种平台设备端代码,提供跨平台移植指导,赋能企业基于多种平台做设备接入。
设备管理
物联网平台提供完整的设备生命周期管理功能,有产品和设备的概念;其中产品是设备的集合,一个产品包括同种设备功能的集合;支持设备注册、功能定义、在线调试、远程维护、实时监控、设备删除等功能。
产品:设备的集合,通常指一组具有相同功能的设备。
设备:归属于某个产品下的具体设备。设备可以直接连接物联网平台,也可以作为子设备通过网关连接物联网平台。
- 提供设备物模型配置,简化应用开发。
- 提供设备上下线变更通知服务,方便实时获取设备状态。
- 提供数据存储能力,方便用户海量设备数据的存储及实时访问。
- 支持OTA升级,赋能设备远程升级。(暂时还没做的)
- 提供设备影子缓存机制,将设备与应用解耦,解决不稳定无线网络下的通信不可靠痛点。(暂时还没做的)
- 告警设置,会根据不同的触发条件去执行不同的动作
- 可以查看设备具体信息,运行状态,日志等
下图是设备配置
规则引擎
通过创建、配置规则,以实现服务端订阅、数据流转和场景联动。
- 告警设置,会根据不同的触发条件去执行不同的动作,其中执行动作有设备输出和消息通知等
- 数据转发,规则引擎中可使用SQL来订阅消息网关中到数据,并将处理后的数据转发到指定的地方,如: 发送消息通知,推送到MQ等. 支持标准sql语法与拓展函数,支持聚合函数,窗口函数.
下面是告警设置
物模型
物模型指将物理空间中的实体数字化,并在云端构建该实体的数据模型。在物联网平台中,定义物模型即定义产品功能。完成功能定义后,系统将自动生成该产品的物模型。物模型描述产品是什么、能做什么、可以对外提供哪些服务。
下面是物模型配置页面