網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的中間層,主要負(fù)責(zé)信息的傳輸和交換。它通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò),將感知層收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層進(jìn)行處理。網(wǎng)絡(luò)層需要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩裕瑫r(shí)還要支持各種通信協(xié)議和接口,以便與不同類(lèi)型的設(shè)備進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)層的主要技術(shù)包括:移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò):如4G、5G,提供廣域覆蓋和高速數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN):如Wi-Fi,適用于局部區(qū)域的高速數(shù)據(jù)傳輸。低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN):如LoRa、NB-IoT等,適用于低功耗、遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。衛(wèi)星通信:在偏遠(yuǎn)地區(qū)或特定場(chǎng)景下提供通信服務(wù)。溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)、安防監(jiān)控(攝像頭 + 人體紅外傳感器)、語(yǔ)音控制(集成 Alexa / 小愛(ài)同學(xué))。宿遷網(wǎng)關(guān)采集IOT協(xié)議
5G 網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、低延遲、大連接數(shù)的特點(diǎn),能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集對(duì)高速傳輸和海量連接的需求。未來(lái),5G 技術(shù)將進(jìn)一步普及,為 IOT 數(shù)據(jù)采集提供更穩(wěn)定、高效的通信支持,使得大規(guī)模的設(shè)備連接和數(shù)據(jù)傳輸成為可能。例如,在智能交通領(lǐng)域,5G 網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與車(chē)輛(V2V)、車(chē)輛與基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)之間的高速通信,實(shí)時(shí)采集車(chē)輛的位置、速度等信息,為交通管理和自動(dòng)駕駛提供數(shù)據(jù)支持。像 NB-IoT、LoRa 等低功耗廣域網(wǎng)技術(shù),適合對(duì)功耗要求較高、數(shù)據(jù)傳輸量較小的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間在線和遠(yuǎn)程監(jiān)控,在智能水表、智能電表、智能農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。未來(lái),低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)將不斷完善,覆蓋范圍更廣、功耗更低、成本更低,推動(dòng) IOT 數(shù)據(jù)采集在更多場(chǎng)景的應(yīng)用。徐州智能IOT物聯(lián)網(wǎng)智能家居:通過(guò) IoT 技術(shù)實(shí)現(xiàn)家電、照明、安防等設(shè)備的互聯(lián)互通和遠(yuǎn)程控制。
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的頂層,主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。它將網(wǎng)絡(luò)層傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘和可視化,為用戶提供各種智能服務(wù)。應(yīng)用層可以針對(duì)不同行業(yè)和領(lǐng)域的需求,開(kāi)發(fā)各種定制化的應(yīng)用程序,如智能家居、智慧城市、工業(yè)自動(dòng)化等。應(yīng)用層的主要功能包括:數(shù)據(jù)分析和處理:利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘,提取有價(jià)值的信息。應(yīng)用程序:根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用程序,如智能家居系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)等。用戶界面:為用戶提供友好的操作界面,方便用戶使用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的急劇增加,將數(shù)據(jù)處理推向數(shù)據(jù)源附近的邊緣計(jì)算變得愈發(fā)重要。邊緣計(jì)算可以在設(shè)備端或靠近設(shè)備的邊緣節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步處理和分析,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬占用,提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性。例如,在智能工廠中,邊緣計(jì)算可以實(shí)時(shí)分析生產(chǎn)線上設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并進(jìn)行預(yù)警,避免生產(chǎn)中斷。人工智能技術(shù)將越來(lái)越多地應(yīng)用于 IOT 數(shù)據(jù)采集過(guò)程中。例如,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和預(yù)測(cè),提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障或異常情況,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù);通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法對(duì)圖像、視頻等多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別和分析,提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和效率。明確應(yīng)用場(chǎng)景(如智能農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療),確定硬件選型、通信方式及云平臺(tái)。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)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(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),家庭中的各種設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián),如智能燈光、智能電視、智能門(mén)鎖等。用戶可以通過(guò)智能手機(jī)或其他設(shè)備來(lái)控制這些設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能化的家居生活。智慧城市:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于城市管理的各個(gè)方面,如智能交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)、公共安全等。通過(guò)收集和分析數(shù)據(jù),城市管理者可以更有效地規(guī)劃和管理城市資源,提高城市的運(yùn)行效率和安全性。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用被稱(chēng)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)。它通過(guò)各種傳感器和智能設(shè)備,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和精細(xì)化管理。智能農(nóng)業(yè):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用被稱(chēng)為精細(xì)農(nóng)業(yè)。通過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù),農(nóng)民可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田環(huán)境、作物生長(zhǎng)狀況等信息,實(shí)現(xiàn)精細(xì)施肥、灌溉和防治病蟲(chóng)害,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。智能交通:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以與智能交通系統(tǒng)(ITS)結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)的智能控制、道路擁堵預(yù)警、交通事故快速響應(yīng)等功能。這有助于提高交通流量和道路安全性,使駕駛員能夠做出更明智的決策。例如提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升用戶體驗(yàn)等。徐州智能IOT物聯(lián)網(wǎng)
MQTT 是一種輕量級(jí)的發(fā)布 / 訂閱消息協(xié)議,適用于資源受限的設(shè)備和低帶寬、不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;宿遷網(wǎng)關(guān)采集IOT協(xié)議
感知層:這是 IOT 系統(tǒng)的比較低層,主要由傳感器和執(zhí)行器組成。傳感器負(fù)責(zé)收集物理環(huán)境中的數(shù)據(jù),例如溫度傳感器采集環(huán)境溫度、加速度傳感器檢測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。執(zhí)行器則根據(jù)系統(tǒng)的指令對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行操作,像智能灌溉系統(tǒng)中的電動(dòng)閥門(mén),可根據(jù)指令控制水流。感知層是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源和執(zhí)行終端,其性能直接影響到系統(tǒng)能夠獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量和控制的精細(xì)程度。網(wǎng)絡(luò)層:主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸,將感知層收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端或其他數(shù)據(jù)處理中心。它使用多種通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如 Wi - Fi、藍(lán)牙、ZigBee、蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4G/5G)、LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))等。不同的通信協(xié)議適用于不同的場(chǎng)景,例如 Wi - Fi 適用于短距離、高帶寬的傳輸,如家庭內(nèi)部智能設(shè)備的連接;而 LPWAN 則用于長(zhǎng)距離、低功耗的數(shù)據(jù)傳輸,適合于大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署,如智能電表在城市范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。宿遷網(wǎng)關(guān)采集IOT協(xié)議