2023年8月1日发(作者:)

⽣活中常见物联⽹实例_什么是物联⽹?常见IoT协议最全讲解本⽂介绍物联⽹基础知识:什么是物联⽹,以及常见的物联⽹协议。什么是物联⽹?物联⽹(Internet of Things)这个概念读者应该不会陌⽣。物联⽹的概念最早于1999年被提出来,曾被称为继计算机、互联⽹之后,世界信息产业发展的第三次浪潮,到现在已经发展了20余年。如今,在⽇常⽣活中,我们已经可以接触到⾮常多的物联⽹产品,例如各种智能家电、智能门锁等,这些都是物联⽹技术⽐较成熟的应⽤。物联⽹最早的定义是:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联⽹连接起来,实现智能化识别和管理。把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联⽹连接起来,实现智能化识别和管理。当然,物联⽹发展到今天,它的定义和范围已经有了扩展与变化,下⾯是现代物联⽹具有的特点。1. 物联⽹也是互联⽹物联⽹,即物的互联⽹,属于互联⽹的⼀部分。物联⽹将互联⽹的基础设施作为信息传递的载体,即现代的物联⽹产品⼀定是“物”通过某种⽅式接⼊了互联⽹,⽽“物”通过互联⽹上传/下载数据,以及与⼈进⾏交互。举个通过⼿机App远程启动汽车的例⼦通过⼿机App远程启动汽车的例⼦,当⽤户通过App完成启动操作时,指令从已接⼊互联⽹的⼿机发送到云端平台,云端平台找到已接⼊互联⽹的车端电脑,然后下发指令,车端电脑执⾏启动命令,并将执⾏的结果反馈到云端平台;同时,⽤户的这次操作被记录在云端,⽤户可以随时从App上查询远程开锁记录历史。这就是⼀个典型的物联⽹场景,它是属于互联⽹应⽤的⼀种。“物”接⼊互联⽹,数据和信息通过互联⽹交互,同时数据和其他互联⽹应⽤⼀样汇聚到了云端。2. 物联⽹的主体是“物”前⾯说现代物联⽹应⽤是⼀种互联⽹应⽤,但是物联⽹应⽤和传统互联⽹应⽤⼜有⼀个很⼤的不同,那就是传统互联⽹⽣产和消费数据的主体是⼈,⽽现代物联⽹⽣产和消费数据的主体是物。现代物联⽹⽣产和消费数据的主体是物。在现代物联⽹的应⽤场景下,数据的⽣产⽅是“物”,⽐如智能设备或者传感器,数据的消费者往往也是“物”。在智慧农业智慧农业的应⽤中,孵化室中的温度传感器将孵化室中的温度周期性地上传到控制中⼼。当温度低于⼀定阈值时,中⼼按照预设的规则远程打开加温设备。在这⼀场景中,数据的⽣产者是温度传感器,数据的消费者是加温设备,⼆者都是“物”,⼈并没有直接参与其中。物联⽹和传统互联⽹最⼤的不同:数据的⽣产者和消费者主要是物,数据内容也是和“物”息息相关的。数据的⽣产者和消费者主要是物,数据内容也是和“物”息息相关的。3. 物联⽹和⼈⼯智能⼈⼯智能可谓近年来IT领域最⽕的词语之⼀。纵观⼈⼯智能的发展路线,我们可以看到,⼈⼯智能的发展之所以能够突飞猛进,主要有以下两个原因。硬件的发展使得深度学习神经⽹络的学习时间迅速缩短。在⼤数据的时代,获取⼤量数据的成本变低。事实上,第⼆个原因尤为重要,神经⽹络由于其特性,需要海量的数据进⾏学习,可供学习的有效数据量往往决定了最后训练出的神经⽹络的效果,甚⾄算法的重要性都可以排在数据量之后。⽽物联⽹设备,⽐如智能家电、可穿戴设备等,每天都在产⽣海量的数据,这些数据经过处理和清洗后,都可以作为不错的训练数据每天都在产⽣海量的数据,这些数据经过处理和清洗后,都可以作为不错的训练数据反哺神经⽹络。同时,训练出来的神经⽹络⼜可以重新应⽤到物联⽹设备中,进⽽形成⼀个良性循环。反哺神经⽹络。图1-1所⽰为物联⽹应⽤⼈⼯智能⽅法进⾏数据采集-迭代的循环。通过物联⽹设备采集并训练数据,在数据中⼼完成训练后,将模型应⽤到物联⽹设备,并评估效果进⾏下⼀次迭代。物联⽹是⼈⼯智能落地的⼀个⾮常好的应⽤场景。随着⼈⼯智能的迅速发展,物联⽹这个同样在很多年前就提出的理论和技术,也会迎来新的春天。⽬前,互联⽹数据⼊⼝渐渐朝⼏⼤巨头(例如阿⾥、腾讯)汇聚,规模较⼩的公司获取数据的代价越来越⾼,物联⽹这块还未完全开发的物联⽹这块还未完全开发的数据领域就显得尤为重要。前端设备最终会趋于相同,出现同质化竞争,⽽如何采集和使⽤好设备产⽣的海量数据,才是你是否具有竞争优势的决定性因素。4. 物联⽹的现状与前景随着5G时代的来临,物联⽹的发展将会⾮常迅速。同时,物联⽹⽅向的新增融资也⼀直处于上升趋势。下⾯再从应⽤场景⾓度来谈⼀下物联⽹⾏业的发展前景。物联⽹的应⽤场景⾮常⼴泛,包括:智慧城市智慧建筑车联⽹智慧社区智能家居智慧医疗⼯业物联⽹在不同的场景下,物联⽹应⽤的差异⾮常⼤,终端和⽹络架构的异构性强,这意味着在物联⽹⾏业存在⾜够多的细分市场,这就很难出现⼀家在市场份额上具有统治⼒的公司,同时由于市场够⼤,所以能够让⾜够多的公司存活。这种情况在互联⽹⾏业是不常见的,互联⽹⾏业的头部效应⾮常明显,市场绝⼤部分份额往往被头部的两三家公司占据。物联⽹模式相对于互联⽹模式来说更“重”⼀些。物联⽹的应⽤总是伴随着前端设备,这也就意味着⽤户的切换成本相对较⾼,毕竟拆除设备、重新安装设备⽐动动⼿指重新下载⼀个应⽤要复杂不少。这也就意味着,资本的推动⼒在物联⽹⾏业中相对更弱。如果你取得了先发优势,那么后来者想光靠资本的⼒量赶上或者将你挤出市场,那他付出的代价要⽐在互联⽹⾏业中⼤得多。所以说,物联⽹⾏业⽬前仍然是⼀⽚蓝海物联⽹⾏业⽬前仍然是⼀⽚蓝海,⼩规模公司在这个⾏业中也完全有能⼒和⼤规模公司同台竞争。在AI和区块链的热度冷却后,物联⽹很有可能会成为下⼀个风⼝。作为程序员,在风⼝来临之前,提前进⾏⼀些知识储备是⾮常有必要的。02 常见的物联⽹协议1. MQTT协议MQTT协议(Message Queue Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)是IBM的Andy Stanford-Clark和Arcom的ArlenNipper于1999年为了⼀个通过卫星⽹络连接输油管道的项⽬开发的。为了满⾜低电量消耗和低⽹络带宽的需求,MQTT协议在设计之初就包含了以下⼏个特点:实现简单提供数据传输的QoS轻量、占⽤带宽低可传输任意类型的数据可保持的会话(Session)随着多年的发展,MQTT协议的重点不再只是嵌⼊式系统,⽽是更⼴泛的物联⽹世界。简单来说,MQTT协议有以下特性:基于TCP协议的应⽤层协议采⽤C/S架构使⽤订阅/发布模式,将消息的发送⽅和接受⽅解耦提供3种消息的QoS(Quality of Service):⾄多⼀次、最少⼀次、只有⼀次收发消息都是异步的,发送⽅不需要等待接收⽅应答MQTT协议的架构由Broker和连接到Broker的多个Client组成,如图2-1所⽰。MQTT协议可以为⼤量的低功率、⼯作⽹络环境不可靠的物联⽹设备提供通信保障。⽽它在移动互联⽹领域也⼤有作为,很多MQTT协议可以为⼤量的低功率、⼯作⽹络环境不可靠的物联⽹设备提供通信保障。Android App的推送功能都是基于MQTT协议实现的,⼀些IM的实现也是基于MQTT协议的。2. MQTT-SN协议MQTT-SN(MQTT for Sensor Network)协议是MQTT协议的传感器版本。MQTT协议虽然是轻量的应⽤层协议,但是MQTT协议是运⾏于TCP协议栈之上的,TCP协议对于某些计算能⼒和电量⾮常有限的设备来说,⽐如传感器,就不太适⽤了。MQTT-SN运⾏在UDP协议上,同时保留了MQTT协议的⼤部分信令和特性,如订阅和发布等。MQTT-SN协议引⼊了MQTT-SN⽹关这⼀⾓⾊,⽹关负责把MQTT-SN协议转换为MQTT协议,并和远端的MQTT Broker进⾏通信。MQTT-SN协议⽀持⽹关的⾃动发现。MQTT-SN协议的通信模型如图2-2所⽰。3. CoAP协议CoAP(Constrained Application Protocol)协议是⼀种运⾏在资源⽐较紧张的设备上的协议。CoAP协议通常也是运⾏在UDP协议上的。CoAP协议设计得⾮常⼩巧,最⼩的数据包只有4个字节。CoAP协议采⽤C/S架构,使⽤类似于HTTP协议的请求-响应的交互模式。设CoAP协议设计得⾮常⼩巧,最⼩的数据包只有4个字节。备可以通过类似于coap://192.168.1.150:5683/2ndfloor/temperature的URL来标识⼀个实体,并使⽤类似于HTTP的PUT、GET、POST、DELET请求指令来获取或者修改这个实体的状态。同时,CoAP提供⼀种观察模式,观察者可以通过OBSERVE指令向CoAP服务器指明观察的实体对象。当实体对象的状态发⽣变化时,观察者就可以收到实体对象的最新状态,类似于MQTT协议中的订阅功能。CoAP协议的通信模型如图2-3所⽰。4. LwM2M协议LwM2M( Lightweight Machine-To-Machine )协议是由Open Mobile Alliance(OMA)定义的⼀套适⽤于物联⽹的轻量级协议。它使⽤RESTful接⼝,提供设备的接⼊、管理和通信功能,也适⽤于资源⽐较紧张的设备。LwM2M协议的架构如图2-4所⽰。LwM2M协议底层使⽤CoAP协议传输数据和信令。⽽在LwM2M协议的架构中,CoAP协议可以运⾏在UDP或者SMS(短信)之上,通过DTLS(数据报传输层安全)来实现数据的安全传输。LwM2M协议架构主要包含3种实体——LwM2M Bootstrap Server、LwM2M Server和LwM2M Client。LwM2M Bootstrap Server负责引导LwM2M Client注册并接⼊LwM2M Server,之后LwM2M Server和LwM2M Client就可以通过协议指定的接⼝进⾏交互了。5. HTTP协议正如我们之前所讲,物联⽹也是互联⽹,HTTP这个在互联⽹中⼴泛应⽤的协议,在合适的环境下也可以应⽤到物联⽹中。HTTP这个在互联⽹中⼴泛应⽤的协议,在合适的环境下也可以应⽤到物联⽹中。在⼀些计算和硬件资源⽐较充沛的设备上,⽐如运⾏安卓操作系统的设备,完全可以使⽤HTTP协议上传和下载数据,就好像在开发移动应⽤⼀样。设备也可以使⽤运⾏在HTTP协议上的WebSocket主动接收来⾃服务器的数据。6. LoRaWAN协议LoRaWAN协议是由LoRa联盟提出并推动的⼀种低功率⼴域⽹协议,它和我们之前介绍的⼏种协议有所不同。MQTT协议、CoAP协议都是运⾏在应⽤层,底层使⽤TCP协议或者UDP协议进⾏数据传输,整个协议栈运⾏在IP⽹络上。⽽LoRaWAN协议则是物理层/数据链路层协议,它解决的是设备如何接⼊互联⽹的问题,并不运⾏在IP⽹络上。LoRa(Long Range)是⼀种⽆线通信技术,它具有使⽤距离远、功耗低的特点。它具有使⽤距离远、功耗低的特点。在上⾯的场景下,⽤户就可以使⽤LoRaWAN技术进⾏组⽹,在⼯程设备上安装⽀持LoRa的模块。通过LoRa的中继设备将数据发往位于隧道外部的、有互联⽹接⼊的LoRa⽹关,LoRa⽹关再将数据封装成可以在IP⽹络中通过TCP协议或者UDP协议传输的数据协议包(⽐如MQTT协议),然后发往云端的数据中⼼。7. NB-IoT协议NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)协议和LoRaWAN协议⼀样,是将设备接⼊互联⽹的物理层/数据链路层的协议。与LoRA不同的是,NB-IoT协议构建和运⾏在蜂窝⽹络上,消耗的带宽较低,可以直接部署到现有的GSM⽹络或者LTE⽹络。设备安装⽀持NB-IoT的芯⽚和相应的物联⽹卡,然后连接到NB-IoT基站就可以接⼊互联⽹。⽽且NB-IoT协议不像LoRaWAN协议那样需要⽹关进⾏协议转换,接⼊的设备可以直接使⽤IP⽹络进⾏数据传输。NB-IoT协议相⽐传统的基站,增益提⾼了约20dB,可以覆盖到地下车库、管道、地下室等之前信号难以覆盖的地⽅。

2023年8月1日发(作者:)

⽣活中常见物联⽹实例_什么是物联⽹?常见IoT协议最全讲解本⽂介绍物联⽹基础知识:什么是物联⽹,以及常见的物联⽹协议。什么是物联⽹?物联⽹(Internet of Things)这个概念读者应该不会陌⽣。物联⽹的概念最早于1999年被提出来,曾被称为继计算机、互联⽹之后,世界信息产业发展的第三次浪潮,到现在已经发展了20余年。如今,在⽇常⽣活中,我们已经可以接触到⾮常多的物联⽹产品,例如各种智能家电、智能门锁等,这些都是物联⽹技术⽐较成熟的应⽤。物联⽹最早的定义是:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联⽹连接起来,实现智能化识别和管理。把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联⽹连接起来,实现智能化识别和管理。当然,物联⽹发展到今天,它的定义和范围已经有了扩展与变化,下⾯是现代物联⽹具有的特点。1. 物联⽹也是互联⽹物联⽹,即物的互联⽹,属于互联⽹的⼀部分。物联⽹将互联⽹的基础设施作为信息传递的载体,即现代的物联⽹产品⼀定是“物”通过某种⽅式接⼊了互联⽹,⽽“物”通过互联⽹上传/下载数据,以及与⼈进⾏交互。举个通过⼿机App远程启动汽车的例⼦通过⼿机App远程启动汽车的例⼦,当⽤户通过App完成启动操作时,指令从已接⼊互联⽹的⼿机发送到云端平台,云端平台找到已接⼊互联⽹的车端电脑,然后下发指令,车端电脑执⾏启动命令,并将执⾏的结果反馈到云端平台;同时,⽤户的这次操作被记录在云端,⽤户可以随时从App上查询远程开锁记录历史。这就是⼀个典型的物联⽹场景,它是属于互联⽹应⽤的⼀种。“物”接⼊互联⽹,数据和信息通过互联⽹交互,同时数据和其他互联⽹应⽤⼀样汇聚到了云端。2. 物联⽹的主体是“物”前⾯说现代物联⽹应⽤是⼀种互联⽹应⽤,但是物联⽹应⽤和传统互联⽹应⽤⼜有⼀个很⼤的不同,那就是传统互联⽹⽣产和消费数据的主体是⼈,⽽现代物联⽹⽣产和消费数据的主体是物。现代物联⽹⽣产和消费数据的主体是物。在现代物联⽹的应⽤场景下,数据的⽣产⽅是“物”,⽐如智能设备或者传感器,数据的消费者往往也是“物”。在智慧农业智慧农业的应⽤中,孵化室中的温度传感器将孵化室中的温度周期性地上传到控制中⼼。当温度低于⼀定阈值时,中⼼按照预设的规则远程打开加温设备。在这⼀场景中,数据的⽣产者是温度传感器,数据的消费者是加温设备,⼆者都是“物”,⼈并没有直接参与其中。物联⽹和传统互联⽹最⼤的不同:数据的⽣产者和消费者主要是物,数据内容也是和“物”息息相关的。数据的⽣产者和消费者主要是物,数据内容也是和“物”息息相关的。3. 物联⽹和⼈⼯智能⼈⼯智能可谓近年来IT领域最⽕的词语之⼀。纵观⼈⼯智能的发展路线,我们可以看到,⼈⼯智能的发展之所以能够突飞猛进,主要有以下两个原因。硬件的发展使得深度学习神经⽹络的学习时间迅速缩短。在⼤数据的时代,获取⼤量数据的成本变低。事实上,第⼆个原因尤为重要,神经⽹络由于其特性,需要海量的数据进⾏学习,可供学习的有效数据量往往决定了最后训练出的神经⽹络的效果,甚⾄算法的重要性都可以排在数据量之后。⽽物联⽹设备,⽐如智能家电、可穿戴设备等,每天都在产⽣海量的数据,这些数据经过处理和清洗后,都可以作为不错的训练数据每天都在产⽣海量的数据,这些数据经过处理和清洗后,都可以作为不错的训练数据反哺神经⽹络。同时,训练出来的神经⽹络⼜可以重新应⽤到物联⽹设备中,进⽽形成⼀个良性循环。反哺神经⽹络。图1-1所⽰为物联⽹应⽤⼈⼯智能⽅法进⾏数据采集-迭代的循环。通过物联⽹设备采集并训练数据,在数据中⼼完成训练后,将模型应⽤到物联⽹设备,并评估效果进⾏下⼀次迭代。物联⽹是⼈⼯智能落地的⼀个⾮常好的应⽤场景。随着⼈⼯智能的迅速发展,物联⽹这个同样在很多年前就提出的理论和技术,也会迎来新的春天。⽬前,互联⽹数据⼊⼝渐渐朝⼏⼤巨头(例如阿⾥、腾讯)汇聚,规模较⼩的公司获取数据的代价越来越⾼,物联⽹这块还未完全开发的物联⽹这块还未完全开发的数据领域就显得尤为重要。前端设备最终会趋于相同,出现同质化竞争,⽽如何采集和使⽤好设备产⽣的海量数据,才是你是否具有竞争优势的决定性因素。4. 物联⽹的现状与前景随着5G时代的来临,物联⽹的发展将会⾮常迅速。同时,物联⽹⽅向的新增融资也⼀直处于上升趋势。下⾯再从应⽤场景⾓度来谈⼀下物联⽹⾏业的发展前景。物联⽹的应⽤场景⾮常⼴泛,包括:智慧城市智慧建筑车联⽹智慧社区智能家居智慧医疗⼯业物联⽹在不同的场景下,物联⽹应⽤的差异⾮常⼤,终端和⽹络架构的异构性强,这意味着在物联⽹⾏业存在⾜够多的细分市场,这就很难出现⼀家在市场份额上具有统治⼒的公司,同时由于市场够⼤,所以能够让⾜够多的公司存活。这种情况在互联⽹⾏业是不常见的,互联⽹⾏业的头部效应⾮常明显,市场绝⼤部分份额往往被头部的两三家公司占据。物联⽹模式相对于互联⽹模式来说更“重”⼀些。物联⽹的应⽤总是伴随着前端设备,这也就意味着⽤户的切换成本相对较⾼,毕竟拆除设备、重新安装设备⽐动动⼿指重新下载⼀个应⽤要复杂不少。这也就意味着,资本的推动⼒在物联⽹⾏业中相对更弱。如果你取得了先发优势,那么后来者想光靠资本的⼒量赶上或者将你挤出市场,那他付出的代价要⽐在互联⽹⾏业中⼤得多。所以说,物联⽹⾏业⽬前仍然是⼀⽚蓝海物联⽹⾏业⽬前仍然是⼀⽚蓝海,⼩规模公司在这个⾏业中也完全有能⼒和⼤规模公司同台竞争。在AI和区块链的热度冷却后,物联⽹很有可能会成为下⼀个风⼝。作为程序员,在风⼝来临之前,提前进⾏⼀些知识储备是⾮常有必要的。02 常见的物联⽹协议1. MQTT协议MQTT协议(Message Queue Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)是IBM的Andy Stanford-Clark和Arcom的ArlenNipper于1999年为了⼀个通过卫星⽹络连接输油管道的项⽬开发的。为了满⾜低电量消耗和低⽹络带宽的需求,MQTT协议在设计之初就包含了以下⼏个特点:实现简单提供数据传输的QoS轻量、占⽤带宽低可传输任意类型的数据可保持的会话(Session)随着多年的发展,MQTT协议的重点不再只是嵌⼊式系统,⽽是更⼴泛的物联⽹世界。简单来说,MQTT协议有以下特性:基于TCP协议的应⽤层协议采⽤C/S架构使⽤订阅/发布模式,将消息的发送⽅和接受⽅解耦提供3种消息的QoS(Quality of Service):⾄多⼀次、最少⼀次、只有⼀次收发消息都是异步的,发送⽅不需要等待接收⽅应答MQTT协议的架构由Broker和连接到Broker的多个Client组成,如图2-1所⽰。MQTT协议可以为⼤量的低功率、⼯作⽹络环境不可靠的物联⽹设备提供通信保障。⽽它在移动互联⽹领域也⼤有作为,很多MQTT协议可以为⼤量的低功率、⼯作⽹络环境不可靠的物联⽹设备提供通信保障。Android App的推送功能都是基于MQTT协议实现的,⼀些IM的实现也是基于MQTT协议的。2. MQTT-SN协议MQTT-SN(MQTT for Sensor Network)协议是MQTT协议的传感器版本。MQTT协议虽然是轻量的应⽤层协议,但是MQTT协议是运⾏于TCP协议栈之上的,TCP协议对于某些计算能⼒和电量⾮常有限的设备来说,⽐如传感器,就不太适⽤了。MQTT-SN运⾏在UDP协议上,同时保留了MQTT协议的⼤部分信令和特性,如订阅和发布等。MQTT-SN协议引⼊了MQTT-SN⽹关这⼀⾓⾊,⽹关负责把MQTT-SN协议转换为MQTT协议,并和远端的MQTT Broker进⾏通信。MQTT-SN协议⽀持⽹关的⾃动发现。MQTT-SN协议的通信模型如图2-2所⽰。3. CoAP协议CoAP(Constrained Application Protocol)协议是⼀种运⾏在资源⽐较紧张的设备上的协议。CoAP协议通常也是运⾏在UDP协议上的。CoAP协议设计得⾮常⼩巧,最⼩的数据包只有4个字节。CoAP协议采⽤C/S架构,使⽤类似于HTTP协议的请求-响应的交互模式。设CoAP协议设计得⾮常⼩巧,最⼩的数据包只有4个字节。备可以通过类似于coap://192.168.1.150:5683/2ndfloor/temperature的URL来标识⼀个实体,并使⽤类似于HTTP的PUT、GET、POST、DELET请求指令来获取或者修改这个实体的状态。同时,CoAP提供⼀种观察模式,观察者可以通过OBSERVE指令向CoAP服务器指明观察的实体对象。当实体对象的状态发⽣变化时,观察者就可以收到实体对象的最新状态,类似于MQTT协议中的订阅功能。CoAP协议的通信模型如图2-3所⽰。4. LwM2M协议LwM2M( Lightweight Machine-To-Machine )协议是由Open Mobile Alliance(OMA)定义的⼀套适⽤于物联⽹的轻量级协议。它使⽤RESTful接⼝,提供设备的接⼊、管理和通信功能,也适⽤于资源⽐较紧张的设备。LwM2M协议的架构如图2-4所⽰。LwM2M协议底层使⽤CoAP协议传输数据和信令。⽽在LwM2M协议的架构中,CoAP协议可以运⾏在UDP或者SMS(短信)之上,通过DTLS(数据报传输层安全)来实现数据的安全传输。LwM2M协议架构主要包含3种实体——LwM2M Bootstrap Server、LwM2M Server和LwM2M Client。LwM2M Bootstrap Server负责引导LwM2M Client注册并接⼊LwM2M Server,之后LwM2M Server和LwM2M Client就可以通过协议指定的接⼝进⾏交互了。5. HTTP协议正如我们之前所讲,物联⽹也是互联⽹,HTTP这个在互联⽹中⼴泛应⽤的协议,在合适的环境下也可以应⽤到物联⽹中。HTTP这个在互联⽹中⼴泛应⽤的协议,在合适的环境下也可以应⽤到物联⽹中。在⼀些计算和硬件资源⽐较充沛的设备上,⽐如运⾏安卓操作系统的设备,完全可以使⽤HTTP协议上传和下载数据,就好像在开发移动应⽤⼀样。设备也可以使⽤运⾏在HTTP协议上的WebSocket主动接收来⾃服务器的数据。6. LoRaWAN协议LoRaWAN协议是由LoRa联盟提出并推动的⼀种低功率⼴域⽹协议,它和我们之前介绍的⼏种协议有所不同。MQTT协议、CoAP协议都是运⾏在应⽤层,底层使⽤TCP协议或者UDP协议进⾏数据传输,整个协议栈运⾏在IP⽹络上。⽽LoRaWAN协议则是物理层/数据链路层协议,它解决的是设备如何接⼊互联⽹的问题,并不运⾏在IP⽹络上。LoRa(Long Range)是⼀种⽆线通信技术,它具有使⽤距离远、功耗低的特点。它具有使⽤距离远、功耗低的特点。在上⾯的场景下,⽤户就可以使⽤LoRaWAN技术进⾏组⽹,在⼯程设备上安装⽀持LoRa的模块。通过LoRa的中继设备将数据发往位于隧道外部的、有互联⽹接⼊的LoRa⽹关,LoRa⽹关再将数据封装成可以在IP⽹络中通过TCP协议或者UDP协议传输的数据协议包(⽐如MQTT协议),然后发往云端的数据中⼼。7. NB-IoT协议NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)协议和LoRaWAN协议⼀样,是将设备接⼊互联⽹的物理层/数据链路层的协议。与LoRA不同的是,NB-IoT协议构建和运⾏在蜂窝⽹络上,消耗的带宽较低,可以直接部署到现有的GSM⽹络或者LTE⽹络。设备安装⽀持NB-IoT的芯⽚和相应的物联⽹卡,然后连接到NB-IoT基站就可以接⼊互联⽹。⽽且NB-IoT协议不像LoRaWAN协议那样需要⽹关进⾏协议转换,接⼊的设备可以直接使⽤IP⽹络进⾏数据传输。NB-IoT协议相⽐传统的基站,增益提⾼了约20dB,可以覆盖到地下车库、管道、地下室等之前信号难以覆盖的地⽅。