歪哥第一次接觸物聯(lián)網這個概念應該是在考大學報志愿的時候，那時物聯(lián)網還是空中樓閣一般的存在，但現(xiàn)在已經發(fā)展的很成熟了。最近歪哥做的項目也是涉及到這方面，正好借這個機會跟大家科普一下物聯(lián)網的架構。

物聯(lián)網

物聯(lián)網，英文翻譯為The Internet of Things，簡稱IoT，因此其核心是萬物互聯(lián)，區(qū)別于互聯(lián)網，互聯(lián)網狹義理解是網絡設備的互聯(lián)，物聯(lián)網則更高一層，萬物均可互聯(lián)。

這個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。一般是低功耗藍牙設備，可以想象一下你家里的全套智能家居裝備。

這些設備連接起來之后可以傳輸各自的數(shù)據(jù)，傳到云端服務器上做數(shù)據(jù)管理，進一步衍生出各類應用系統(tǒng)，如智慧家庭、智慧城市、現(xiàn)代化農業(yè)等。

架構

物聯(lián)網架構可以分為感知層、網絡層和應用層。

? 感知層：識別物體，采集信息；

? 網絡層：主要實現(xiàn)信息的傳遞；

? 應用層：提供豐富的基于物聯(lián)網的應用；

如下圖所示

我們可以看到，物聯(lián)網的設備真是五花八門，它們如何入網是一個重要的問題。一般有兩種方式：直接接入和網關接入。

? 直接接入：物聯(lián)網終端設備本身帶有通信模塊，具備聯(lián)網能力直接接入網絡；

? 網關接入：物聯(lián)網終端設備本身不具備入網能力，需要在本地組網后，需要統(tǒng)一通過網關再接入到網絡。

這個物聯(lián)網網關一個重要功能就是協(xié)議轉換，因為物聯(lián)網傳感器的協(xié)議沒有一個統(tǒng)一的標準，各個廠商有各自的定義，所以網關在這個時候充當?shù)氖且粋€翻譯的功能，讓不同的傳感器可以進行連接、通信。還有就是做一些數(shù)據(jù)匯聚、邊緣計算等功能。外面賣的網關設備長的就像是一個路由器一樣，但功能完全不同。

協(xié)議

物聯(lián)網協(xié)議分為兩大類，一類是接入協(xié)議，一類是通信協(xié)議。

? 接入協(xié)議：一般負責子網內設備間的組網及通信，常見的接入協(xié)議有zigbee、藍牙以及wifi協(xié)議等；

? 通信協(xié)議：主要是運行在傳統(tǒng)互聯(lián)網TCP/IP協(xié)議之上的設備通訊協(xié)議，負責設備通過互聯(lián)網進行數(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，它有點類似于RocketMQ這種消息隊列模式，也是采用基于客戶端-服務器的發(fā)布/訂閱（publish/subscribe）模式。如下所示：

物聯(lián)網平臺

這一套設備管理、數(shù)據(jù)通信講真還是挺復雜的，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)網管理平臺，歪哥做的項目也是使用了阿里云的IoT平臺，我們可以以阿里云IoT平臺為例看一下它的架構（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，我們在設備端開發(fā)SDK，接入平臺，通過MQTT協(xié)議完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，然后業(yè)務服務器通過AMQP等方式訂閱平臺上的設備數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就可以構建出豐富多彩的應用系統(tǒng)了。流程如下：

總結

在各種智能設備走進千家萬戶的今天，物聯(lián)網絕對是一個不可忽視的概念，區(qū)別于我們常接觸的純軟件技術，物聯(lián)網涵蓋硬件、嵌入式、軟件多個領域，了解它可以豐富我們的知識體系，大有裨益。