物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備硬件:包括具有通信功能的微控制器、芯片等,這些硬件設(shè)備能夠?qū)鞲衅魇占臄?shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去,同時(shí)接收控制指令。例如,一些低功耗的物聯(lián)網(wǎng)芯片可以讓設(shè)備在電池供電的情況下長時(shí)間工作,并通過 Wi - Fi、藍(lán)牙、ZigBee 等無線通信方式連接到網(wǎng)絡(luò)。通信協(xié)議:用于設(shè)備之間的通信。常見的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議有 Wi - Fi、藍(lán)牙、ZigBee、LPWAN(低功耗廣域網(wǎng),如 LoRaWAN、NB - IoT)等。Wi - Fi 適用于短距離、高帶寬的場景,如智能家居中的智能音箱、智能攝像頭等設(shè)備的連接;藍(lán)牙常用于設(shè)備的近距離配對和數(shù)據(jù)傳輸,如智能手環(huán)與手機(jī)的連接;ZigBee 則適合在智能家居等環(huán)境中構(gòu)建低功耗、低速率的設(shè)備網(wǎng)絡(luò);LPWAN 主要用于長距離、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如智能電表遠(yuǎn)程抄表等場景。工廠設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)測性維護(hù)(振動(dòng)傳感器 + 機(jī)器學(xué)習(xí)分析故障前兆)。常州求知IOT開發(fā)
網(wǎng)絡(luò)層傳輸協(xié)議:用于將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_(tái)層,常見的協(xié)議有Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT等。短距離傳輸可選擇Wi-Fi、藍(lán)牙或Zigbee,適用于家庭、辦公室等場景;長距離低功耗傳輸則可采用LoRa或NB-IoT,常用于智能城市、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。網(wǎng)關(guān):作為感知層和網(wǎng)絡(luò)層的橋梁,負(fù)責(zé)將傳感器等設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)預(yù)處理。例如,在一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中,網(wǎng)關(guān)可以將各種不同類型傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和格式轉(zhuǎn)換,然后通過有線或無線方式上傳到云端。智能IOT協(xié)議搭建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和分析環(huán)境,對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合和深度分析,提取有價(jià)值的信息。
平臺(tái)層:也稱為數(shù)據(jù)處理層,在這個(gè)層面,數(shù)據(jù)被接收、存儲(chǔ)、處理和分析。云平臺(tái)是平臺(tái)層的常見形式,它提供海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和強(qiáng)大的計(jì)算資源。通過數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理,挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值。例如,通過對大量智能電表數(shù)據(jù)的分析,可以預(yù)測電力的使用高峰和低谷,從而優(yōu)化電網(wǎng)的供電策略。應(yīng)用層:是 IOT 系統(tǒng)面向用戶的上層,基于平臺(tái)層處理后的結(jié)果,為不同行業(yè)和用戶提供各種具體的應(yīng)用服務(wù)。例如,在智能家居領(lǐng)域,用戶可以通過手機(jī)應(yīng)用控制家中的燈光、電器等設(shè)備;在工業(yè)領(lǐng)域,企業(yè)管理人員可以通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線的運(yùn)行狀況,進(jìn)行質(zhì)量控制和生產(chǎn)調(diào)度。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景廣且多樣,涵蓋了智能家居、智慧城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能農(nóng)業(yè)、智能交通等多個(gè)領(lǐng)域。智能家居:通過IoT平臺(tái)將家中的燈光、空調(diào)、電視、安防系統(tǒng)等設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能化管理。智慧城市:IoT平臺(tái)在智能交通、環(huán)境監(jiān)測、公共安全等方面發(fā)揮著重要作用,如智能交通系統(tǒng)通過收集和分析車輛、路況等數(shù)據(jù),優(yōu)化信號(hào)燈控制,緩解交通擁堵。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):通過實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線上的設(shè)備和傳感器,收集并分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),優(yōu)化生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。智能農(nóng)業(yè):通過部署在農(nóng)田中的傳感器和自動(dòng)化設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤濕度、溫度、光照等環(huán)境參數(shù),為農(nóng)民提供精確的種植指導(dǎo)。智能交通:IoT平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)交通流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度,提高道路安全性和通行效率。數(shù)據(jù)來源廣,類型多樣。不僅有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),如設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、傳感器的測量值等;
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施:包括路由器、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,將傳感器和執(zhí)行器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。例如,在一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中,現(xiàn)場的設(shè)備可能使用多種不同的協(xié)議,網(wǎng)關(guān)可以將這些設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集并通過以太網(wǎng)等方式接入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。云平臺(tái):提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算資源和軟件服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以上傳到云平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。云平臺(tái)可以提供強(qiáng)大的計(jì)算能力,用于處理海量的數(shù)據(jù),如大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等。例如,智能交通系統(tǒng)中的車輛數(shù)據(jù)可以上傳到云平臺(tái),通過分析車輛的行駛速度、位置等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)交通流量的優(yōu)化和事故預(yù)警。STM32(邊緣計(jì)算)+ NB-IoT(數(shù)據(jù)上傳)+ AWS IoT(數(shù)據(jù)分析)。安徽設(shè)備數(shù)采IOT開發(fā)平臺(tái)
比如在工業(yè)自動(dòng)化中,需要實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常就要立即采取措施,可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)事故。常州求知IOT開發(fā)
傳感器選型:根據(jù)應(yīng)用場景和監(jiān)測需求,選擇合適的傳感器來采集物理世界中的各種數(shù)據(jù),如溫度、濕度、光照、加速度等。數(shù)據(jù)收集:通過有線或無線通信方式,將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)收集節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)關(guān),再由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端或本地服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)一步處理。數(shù)據(jù)清洗:去除數(shù)據(jù)中的噪聲、錯(cuò)誤和重復(fù)數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。例如,通過濾波算法去除傳感器數(shù)據(jù)中的高頻噪聲。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:對數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、歸一化等處理,使其符合后續(xù)處理和分析的要求。例如,將不同傳感器采集到的具有不同量綱的數(shù)據(jù)歸一化到 0 - 1 的范圍內(nèi)。數(shù)據(jù)集成:將來自多個(gè)傳感器或不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,以便進(jìn)行綜合分析。例如,將智能建筑中環(huán)境傳感器、電力傳感器和安防傳感器的數(shù)據(jù)集成到一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。常州求知IOT開發(fā)