设计成功物联网项目的基本要素

2022-04-12 18:29:48 浏览数 (1)

如果您不了解所有必须考虑的组成部分,那么构建完整和功能性的物联网项目可能是一个充满惊喜的谜题。物联网市场提供广泛的技术、产品和应用。当你面对一个有特定需求的物联网项目的设计和开发时,所有这些选项都会令人困惑。幸运的是,从架构的角度来看,所有物联网项目共享相同的构建块。如果您对这些构建块有一个清晰的理解,那么您将更容易设计一个成功的物联网系统。

为此,我在本文中解释了所有这些基本组件,以便在设计成功的物联网系统时有一个清晰的愿景。

传感器和设备

设备和传感器是物联网项目的重要部分。这些设备与物理环境相互交互。它们不仅要准确读取应用程序所需的现象(气温、功耗、水流、交通密度等),而且还必须与整个系统架构集成。在选择设备时,您必须检查它们是否支持必要的网络协议,并且您的系统平台能够解码它们发送的消息格式。

设备配置是另一个重要特性。一些设备提供配置程序,而其他设备则需要内部重新编程来改变其行为。最后,您必须评估所使用的电源(电池、太阳能电池板、交流电等),因为它对系统维护有很大的影响。

通信

虽然IoT中的“i”代表internet,但设备之间和平台之间的通信有不同类型的网络可用。选择合适的网络技术取决于项目的特点和要求。在物联网项目中使用多种技术是很常见的。在为您的物联网项目选择网络技术时,需要考虑的主要因素有:

设备普及:如果设备位于同一区域,如建筑物、工业工厂甚至邻近地区,那么像Wi-Fi、ZigBee这样的短程技术将是一个不错的选择。否则,如果设备在一个城市或国家广泛使用,像LoRa或Sigfox这样的远程技术可能是正确的选择。

所需的数据速率:根据设备发送的数据量,有些网络协议不适用。例如,当传感器必须每分钟发送一个房间的温度或停车场的状态时,Sigfox和LoRa就不能提供足够的带宽。

网络覆盖:您可以为LoRa项目部署自己的网络,包括使用第三方LoRa网络(TTN)或使用第三方提供的可用网络(2G、Sigfox、NB IoT等)。

平台

物联网项目的软件平台将负责管理设备(登录过程、监控等)以及接收和处理消息。它还必须提供用于读取收集到的数据的api。您的物联网软件平台必须足够灵活,以支持不同的通信协议(MQTT、REST、XMPP、WebSockets等)。一旦接收到数据,平台必须提供理解标准消息格式和来自设备的定制格式的能力。

平台通常部署在云中,但是您应该检查它们是否可以部署在本地,以防项目足够大,并且投资于计算硬件是一种选择。除了基本功能外,一些平台还提供其他有趣的功能,如数据挖掘、多租户和衍生数据等。

就移动(oneNET)、电信(AEP,OC)等平台而言,它的设计是开放的,这样它就可以很容易地与第三方系统集成,外部开发者可以扩展和利用平台的功能。

备注:AWS IOT平台架构图

应用

所有物联网项目的实施都是有目的的。也许目标是在实验室达到一定温度时收到警报,或者优化城市供水。在其他情况下,物联网项目用于降低建筑能耗或预测工业发动机的维护。物联网应用程序只是使用设备接收到的数据及其提供的功能的软件系统。根据自定义级别,可以定义三个类别:

  1. 物联网垂直应用,为特定应用领域提供现成的功能,如智能废物管理、智能楼宇监控、智能水计量、智能灌溉、智能烟雾监测等。
  2. 用于构建您自己的仪表板、报告、警报、图形等的工具箱和框架。这些可以是与外部数据源集成的独立产品,也可以作为物联网软件平台的一部分提供。
  3. 使用标准软件开发技术从头开始开发的自定义软件应用程序。这些应用将使用IOT软件平台API作为构建其功能的基础。

结论

终端客户寻找适合他们需求的解决方案,设计物联网项目的工程公司和物联网生态系统中的技术提供商必须很好地了解这些基本构件。最终,所有的项目都需要它们。在某些情况下,使用封闭的解决方案是很诱人的,这些解决方案使用私有技术来提供所有这些块。通常这样的决定会影响项目的发展和维护。

对于所有这些,很容易认识到理想的情况是与能够使用开放和标准技术提供所有构建块的提供商合作。相反,您将不得不花费必要的时间来仔细构建物联网项目的技术难题。在任何情况下,拥有任何物联网项目的这些基本愿景将有助于您构建或选择您需要的系统;如您有物联网需求,我们将提供物联网解决方案,提供套件输出,让您的产品快速推进到市场。

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