物联网那些必须知道的事儿
一、物联网的组成
物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等应用功能。
我们提取关键词：设备、通信、应用，对应系统层级中的感知层、网络传输层和应用层。
- 感知层—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。
- 网络传输层—通过对互联网、无线网络的融合，将物体的信息实时、准确地传送，以便信息交流、分享。
- 应用层—使用各种智能技术，对感知和传送到的数据、信息进行分析处理，实现监测与控制的智能化。
想象一下，农业大棚就像一个聪明的生态盒子，里面住着一位尽职的“小管家”——温湿度传感器。这位“小管家”的任务就是时刻监视着大棚里的温湿度，确保作物们生活在一个舒适的小环境中。但这位“小管家”不只是默默地观察，它还需要把收集到的信息告诉给“总部”，也就是我们的数据处理平台，总部接收到这些数据之后，通过大屏展示出来，指标异常可以闪烁报警，甚至直接发送到我们的手机上。
二、感知层
感知层是整个物联系统的最底层，负责整个系统的数据采集，也是最核心的部分，系统有没有数据，能不能运转起来，就靠它了。
感知层的常见设备有哪些呢？
1. 二维码标签和识读器
【原理】
扫码器，通过【扫码】这个动作，发射光源将二维码的黑白间隔反射回来，因为光线强度的不同，电流变化也不同，电流变化被转换为电信号，经过一些处理，转换为数字信号、数据信息。
这样，二维码的数据就被读取到了。
【场景】
二维码在如今生活中应用非常广泛啦，付款、登记、产品信息等等。这里补充2个生产制造方面的场景。
（1）产品追溯和质量控制。产品上附加二维码，实现产品全生命周期的追溯。
（2）工业设备日常维护。产品上附加二维码，实现设备的信息化管理和维护记录的追踪。
2. RFID标签和读写器
RFID标签：由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签。可以理解为是带芯片的标签。
【优点】
短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，在工业生产环境更为适用；
长距离射频识别产品识别距离可达几十米。
【原理】
标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
【场景】
短距离射频识别产品：
不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境
用在工厂的流水线上跟踪物体
长距离射频识别产品：
识别距离可达几十米，多用于交通，如自动收费或识别车辆身份等。
3. 传感器
传感器是物联网中获得信息的主要设备，它利用各种机制把被测量的信号转换为电信号，然后由相应信号处理装置进行处理，并产生响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。
可以说，传感器是直接与被监控对象接触的部分，是数据采集的第一环。传感器采集后的数据初步处理、存储、传输主要通过RTU或DTU解决。DTU是主要是数据传输，而RTU是远程测控（数据传输 控制执行）。
三、传输层
传输层就像是物联网的血管，负责把感知层收集到的宝贵数据安全、迅速地“快递”到应用层。它的工作方式多样，有点像我们寄送包裹，可以选择不同的快递服务。
1. 有网情况下的数据传输
当大棚附近有网络，比如Wi-Fi或者4G/5G信号满格时，我们的“小管家”会通过这些网络，直接把温湿度数据打包成“信息包裹”，然后通过无线网络这条“高速公路”发送给平台。这个过程就像你用手机发了一条即时消息，快速且便捷。
2. 没网情况下的数据传输
如果大棚位置偏远，网络信号不好甚至没有，怎么办？这时候，物联网技术展现出了它的灵活性。比如，使用GPRS或NB-IoT这样的低功耗广域网技术。这些技术特别适合偏远地区，就像是给“小管家”配备了一个“邮差鸽”，即使在信号微弱的地方也能慢慢飞到最近的基站，最终把数据送达目的地。虽然慢一些，但依然能确保数据不丢失。
四、存储层
存储层，作为物联网架构中不可或缺的一环，承载着数据保管与访问的重要职责，确保了信息的安全性、可靠性和高效利用。
一旦数据成功到达平台，就像是回到了“数据分析中心”。对数据进行整理、分析，比如判断温湿度是否符合作物最佳生长条件。如果发现温度过高，平台可能会自动发送指令给大棚内的智能设备，开启降温系统，就像是给作物开空调一样。这些数据还会被长期保存在云端的“数据仓库”里，方便以后查阅和进行大数据分析。
1. 本地存储
想象一下，家里的书柜就是本地存储的一个简单类比。在物联网设备中，本地存储通常是通过内置的闪存、硬盘或其他非易失性存储介质实现的。这种方式的优势在于数据访问速度快，因为数据就在“手边”，不需要通过网络传输。对于实时性要求高或者网络不稳定的应用场景特别友好。比如，智能摄像头可能先将视频录像存储在本地，之后再根据策略上传到云端。但是，本地存储空间有限，且存在物理损坏的风险，一旦设备出现问题，数据可能丢失。
2. 私有云存储
私有云就像是企业自己拥有的专属图书馆，所有藏书（数据）都是精心挑选并只对内部成员开放的。企业通过搭建自己的服务器集群，创建一个隔离的、高度可控的存储环境。这种方式给予了企业对数据绝对的控制权和安全性，适合那些对数据隐私和合规性有严格要求的行业，比如金融、医疗。私有云可以灵活扩展存储容量，支持大量物联网设备的数据汇聚和快速检索，便于企业进行数据分析和业务优化。
3. 公有云存储
如果说私有云是专属图书馆，那么公有云就像是全球最大的公共知识库，任何人都可以通过网络“借阅”其中的资源。公有云存储由第三方云服务提供商（如阿里云、亚马逊AWS、微软Azure等）维护，为用户提供几乎无限的存储空间。物联网设备产生的数据可以直接上传至公有云，不仅减轻了企业自建存储基础设施的成本，而且享受到了云计算的弹性伸缩、高可用性等优势。公有云还提供了丰富的数据处理和分析工具，便于企业进行大数据分析、机器学习等高级应用，实现对市场趋势的预测和业务决策支持。
4. 城市云平台
在智慧城市等大型应用场景中，公有云存储往往与城市云平台紧密结合，形成数据共享和分析的中枢。城市中的各个物联网节点，如交通监控、环境监测、能源管理等，其数据统一汇聚至城市云，通过大数据分析和AI算法，可以有效提升城市管理效率，预测并解决城市发展中遇到的问题，比如交通拥堵、环境污染等，为居民创造更智能、更宜居的生活环境。
五、总结
已经存储后的数据，接下来的流程我们就相对熟悉了，开发人员调用对应的数据指标，结合业务需求处理计算分析，结合前端开发，形成我们想要看到的应用功能。
总结一下，在面对有物联网设备的产品开发中，产品经理需要关注哪些方面呢？
- 感知设备有哪些？感知监测的数据是什么？传输频率如何？是已安装设备的对接？还是需要本公司安装？
- 数据的传输协议是什么？
- 数据存储在哪里？
- 传输的数据是否满足业务要求？是否需要指标计算，计算公式？转换标准？
以上这些， 希望对你有用呀。
关于物联网还有哪些疑问，欢迎留言，我们一起探索。
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