物联网设备的技术底层逻辑

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自从1998年开始建立物联网概念，其发展逐步从传感网络，进化到数据采集，目标控制，使用的技术也从开始的RFID+互联网的形式进化到多种形式的终端网络+互联网的形式。

当前物联网设备比较重要的核心是MQTT服务器，使用MQTT协议进行数据通讯可以免去常规C/S架构中服务器搭建较为复杂的问题，提前将MQTT服务器搭建在公网上，所有的终端设备作为客户端接入服务器，利用MQTT的发布/订阅模式，通过MQTT服务器的，即可实现设备间的通讯，同时由于发布订阅的机制，多客户端同时订阅发布同一个主题，即可实现设备互通，数据单播组播，目前互联网三大互联网头部企业均有相关的物联网业务，也有One Net等平台，服务器端已经成熟。

关于数据通讯协议，目前大家使用的协议各不相同，有私有协议的，也有基于JSON的，也有工业设备常用的等，其中JSON协议是在网络通讯中使用较为广泛的，基于JSON协议键值对，数据点的形式，可以很好的传递数据信息。

终端及网关，终端部分可以是多种多样的，在工业互联网上，终端可以是PLC或者基于MODBUS控制的IO类设备，此类设备通过网络转485总线、232总线，实现终端与平台、终端与终端通信；在农业互联网上，可以使用网络转LORA无线，数据协议可以是JSON转MODBUS或者其他，实现终端设备与平台，设备与设备通信，以上两种在服务器端建立管理平台，即可实现对设备的管控，采样的数据也可以保存在平台，进行数据分析。

多种接入方式，由于通讯技术的发展，设备入网方式已经可以选择有线网，光纤，WIFI无线网络，4G网络，作为网关的产品除了与网络通信也需要将数据传输至下游终端设备，这些设备可以是PLC，水表电表，通风设备开关，灌溉系统开关，空调电视洗衣机、等等，只要是可以通过电子手段控制，或者间接通过其他设备控制的各种终端，均可接入网络，正是真正意义的互联网。

一个很简单的应用就是智能家居。

比如室内环境调节，网关通过室内温度、声光传感器检测传感器，将采集数据传送到服务器，服务器通过预设条件，控制空调调节室内温度，控制窗帘或者电变玻璃，控制透光率，使室内达到适宜的居住环境，甚至可以通过深度学习，自动根据居住者进行调节。

比如智能门禁，居住者可以远程控制，设置门禁权限，远程关门，室内监控联网联动公安系统，预防入室抢劫，偷窃等。

这里使用到的技术有边缘采集，比如采集温度传感器，噪声传感器，光强传感器，这些设备可以使用简单的modbus协议或者其他协议，网关采集数据之后，数据按照一定的条件通过MQTT协议上传到服务器，服务器可以在局域网，也可以在外网上，视频监控数据可以在服务端分析，开门与门禁刷卡记录也可以同步到云端。

比如小区物业管理，水电气表管理，通过布设在小区内的zigbee网关，定时采集小区内的电表，将电表数据同步至云端，平台通过下行控制指令可以控制开关阀门，开合水闸气闸，即将欠费也可以通过推送短信，邮件，微信等将数据下发至用户提醒缴费。在偏远山区可以将zigbee替换成4G或者lora，或者NB-IOT，实现远程采集控制。

以上只是物联网的两个简单应用，实际应用中，物联网可以涉及农业，工业，家居，抄表，运输，地质检测，电力监测，等各种领域，是万物互联的基础。