人和人的互联,是人的信息通过网络传递给另一人,同理可得物和物的互联,是物的信息通过网络传递给另一个物或者人。是的,物没有生命,物没有思考,它会有什么信息?它又如何收发信息?这些信息又是如何得以应用?
这便是物联网的四层架构:感知层,传输层,平台层,应用层。
(一)感知层
一个停车位是如何得知自己的坐标定位,如何得知自己是否已停?秘密就在于“传感器”。就像人的鼻子可以嗅到气味,舌头可以尝到味道,皮肤可以感知温度,人的各个器官承担了传递感觉的责任。物的传感器犹如人的器官,用于获知与物体相关的各种信息。
感知层是物联网的底层,是物联网应用和发展的基础。物联网的感知层包括基础芯片、传感器以及RFID、二维码等感知装置,感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成电信号或者其他所需的信息形式输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。简单点理解,就是物通过传感器获取到了信息,为后续的传输和应用等过程提供了基础。
(二)传输层
物联网的网络与互联网的并无太大差异,都是通过网络实现互联来进行信息的传输。但是物联网的网络对比我们平常使用的互联网在实际的应用场景中有着不一样的需求。如在物联网中,传送的数据量巨大,且对数据传输的实时性有一定的要求,甚至不一样的物联网应用场景也会有着较大差异的需求。为了适应各式各样的物联网应用场景,需要对物联网的网络在现有网络的基础上进行扩展和优化,利用新技术来实现更加广泛高效的互联功能。
物联网的传输层主要负责传递和处理感知层获取的信息。无线传输技术可以分为2类:一类是以Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等为代表的短距离传输技术,即局域网通信技术;另一类则是LPWAN,即广域网通信技术。LPWAN又可以分为两类,一类是工作于未授权频段的LoRa、Sigfox等技术;另一类是工作于授权频段的NB-IoT、eMTC等。
常用通信技术
(三)平台层
物联网平台层是连接物联网网络架构和产业链条的关键环节,向下连接感知层,向上面向应用服务提供商提供应用开发能力和统一接口,提供各种服务能力,如数据路由、数据处理与挖掘、应用开发、设备维护服务等。
从平台的功能框架来看,将物联网的平台层自顶向上分为四个部分:
连接管理平台CMP(Connectivity Management Platform):通过连接物联网卡实现对物联网连接管理、故障管理、网络资源用量管理、资费管理等;
设备管理平台DMP(Devive Management Platform):对物联网终端远程监控、配置升级、通过提供开放API接口帮助客户实现系统集成和增值开发等;
应用支持平台AEP(Application Enablement Platform):能快速部署物联网应用的云平台,同时为客户提供完整、具有动态扩展、按需服务以及高可用性的物联网应用;
业务分析平台BAP(Business Analytics Platform):包括基础大数据服务和机器学习,将数据采集分析处理并实现可视化,将数进行训练,形成具有预测性功能的业务分析逻辑。
(四)应用层
物联网的根本目标时要与行业需求结合,实现物联网智能应用。我们在感知层使用了各种技术收集到了多种数据,不断研究适用的网络技术让这些数据得以传输,那到底如何利用这些数据解决行业问题就是应用层在思考的事情。
在大数据的时代,目标是从海量数据中挖掘出有用的信息,这些信息可以反映出某些问题或解决某些问题,如城市交通情况的分析与预测;环境状态的监控、分析与预警;健康状况监测与医疗方案建议等等。如何进行合理的数据挖掘并进行决策分析十分重要。
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