物联网通信架构总结

物联网
本文从宏观上介绍IoT的通信架构,让大家都日渐频繁的物联网设备工作原理有一个初步的理解,主要分为了直连、网关、云三种模式。

本文从宏观上介绍IoT的通信架构,让大家都日渐频繁的物联网设备工作原理有一个初步的理解,主要分为了直连、网关、云三种模式。

1. 直连模式(direct integration pattern)

通常我们使用的小米手环等物联网设备,和手机就是直连模式,但其使用的是蓝牙,并不能提供通用的接口来访问;解决这一问题的方法是使用已经成熟多年的Web技术,所以也有人提出了Web of Things的概念。

如果设备支持HTTP和TCP/IP,并且能够直接连接互联网,比如使用Wi-Fi,那么可以使用这种直连模式。通常设备需要较为强大的处理能力,并且有持续的电源,比如智能家居等。要通过Web直接控制设备,其自身需要实现类似下图的功能,从硬件控制、RESTFUL API的设计到HTTP服务器的实现。

2. 网关模式 (gateway integration pattern)

网关模式 (gateway integration pattern)

如果设备的资源受限,或者不能直接接入互联网(比如仅仅支持蓝牙、ZigBee),它们可以通过接入功能强大的网关(gateway)来实现通过Web访问;网关将其他类型的协议转换成统一的对外接口(如将设备的CoAP转换为HTTP提供给用户),同时还可以提供安全认证、集成、临时数据存储、对设备的语义描述等功能。开源的网关项目有Open Hab [2],此外很多大厂商也有自己的网关来支持自己的设备。

3. 云模式 (cloud integration pattern)

云模式 (cloud integration pattern)

云模式可以看做网关模式的扩展,只不过网关在云端,提供协议的转换、数据处理等云服务,***的特点在于可以通过外网访问各种设备。目前已经出现了各种提供物联网云服务的平台,如AWS、阿里、微软等巨头,还有专门的平台如Xively、机智云等,百家争鸣,但是他们大都采用类似下图的结构,通过MQTT协议来管理各种设备,云端有虚拟设备来保存设备状态,存储管理设备产生的数据,使用秘密的API KEY通过REST API来发送管理指令等。

4. 总结

通过云的模式往往使指令传输很慢,所以一个物联网设备可能同时允许上述几种操作模式。使用Web来控制设备,还可以轻松的使用IFTTT这样的第三方自动化平台,来设计条件自动化的执行一些功能,并于常用App如Twitter互动。***,盗几张书中对协议介绍的图,来方便理解物联网中涉及的各种协议,如蓝牙、MQTT、ZigBee、Apple Homekit等。

 

责任编辑:赵宁宁 来源: ASCII0x03
相关推荐

2021-01-12 09:47:14

物联网 通信技术通讯技术

2021-09-01 11:18:33

物联网窄带物联网IoT

2024-01-23 12:47:27

2021-12-16 10:49:32

物联网通信协议网络

2020-06-01 14:15:57

物联网通信协议无线通讯

2023-04-27 17:49:38

物联网通信协议

2018-12-07 13:58:38

物联网通信协议IOT

2023-08-15 11:25:46

人工智能物联网

2019-12-03 12:16:36

物联网ZigBee蓝牙低功耗

2017-11-29 10:17:33

小米MIUIMIUI9

2024-03-20 10:26:08

物联网物联网协议通信协议

2019-06-21 14:17:52

工业物联网通信协议IIOT

2020-07-05 22:57:04

物联网通信协议IOT

2023-09-27 14:32:44

2019-11-26 09:16:09

物联网通讯协议IOT

2019-11-20 10:04:21

物联网通讯协议IOT

2019-11-27 11:12:54

物联网通讯协议IOT

2019-11-20 22:52:49

物联网通讯协议IOT

2018-08-10 06:27:49

Thread物联网通信协议

2020-07-22 22:06:34

无线通信物联网IoT
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号