物联网发展现状与典型应用发展现状物联网典型应

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我是靠谱客的博主欣慰裙子，最近开发中收集的这篇文章主要介绍物联网发展现状与典型应用发展现状物联网典型应，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

发展现状

物联网是一个非常复杂，庞大的体系，需要多方面共同构建实现，如需要半导体厂商提供处理、存储等芯片，需要运营商建设物联网网络，需要互联网企业提供后台服务，还需要集成商业的整合。实际上，国内外多个科技巨头都加入了这场科技盛宴，不遗余力的促进物联网的发展。

终端设备

随着手机、平板电脑等移动设备量增速的放缓，ARM、NXP、TI、高通等半导体厂商均将发力点转移到物联网领域。打造针对物联网的专业芯片。
大家应该都有所耳闻，在2017年的CES Asia展会上，中国移动发布了全球尺寸最小的NB-loT通信模组M5310。其采用海思Hi2110芯片，支持eSIM技术和OneNet平台协议，适合物联网终端的无线连接，能够有效地解决当前物联网诸多问题。

物联网络操作系统

ARM mbed OS：ARM公司专为互联网中的“物体”设计的开源嵌入式操作系统，主要支持ARMCortex-M微控制器。

Contiki OS：Contiki是一个开源物联网操作系统，将小型、低成本、低功耗控制器连接到互联网，是构建复杂无线系统的强大工具箱。

Zephyr：Zephyr项目是一个可拓展的实时操作系统，支持多种硬件结构，针对资源有限的设备进行了优化，并以安全性为基础构建，由Linux基金托管。

Huawei LiteOS：LiteOS是华为公司操作系统，是轻量级的开源物联网操作系统、智能硬件使能平台，可广泛应用于智能家居、穿戴式、车联网、制造业等领域，使物联网终端的开发简单、互联网更容易、业务更加智能、体验更加顺畅、数据更安全。

Ostro:一套基于Linux并且为物联网智能设备特别量身定做的开源操作系统，可以为任意数量的物联网使用案例特别定制功能，包含Linux参考设计、软件包安装和管理机制。除此之外，它的开发工具可以让设备上的连接潜力扩展到最大。Ostro项目不但提供管理众多设备的工具，最重要的是能够保障物联网世界的安全，支持Node.js
Python和C/C++等多种应用编程框架。

Android Things : Google推出的全新物联网操作系统。其前身是物联网平台Brillo，除了继承Brillo的功能之外，还加入Android Studio、Android SDK、Google Play服务及Google云平台等Android开发者熟悉的工具和服务。任何Android开发者都可以利用Android API和 Goolge服务轻松构建物联网设备。同时，Android Things天生支持物联网通信协议Weave，可让所有类型的设备能够连接云端并与其他服务，如Google Assistant交互。

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通信手段

LoRA是LPWAN（低功耗广域网）通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，LoRa主要在全球免费频段运行，包括433Mhz、868/915Mhz等。

Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通信技术。安全方面采用AES加密，无线距离扩大到1000m以外，网络容量理论节点为65300个，低功耗设计，一节电池能使用两年以上。

NB-loT是聚焦低成本、广覆盖的物联网市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术、具有覆盖面广、连接多、速率低、成本低、架构优等特点。NB-loT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有的网络共存。NB-loT的一个扇区能够支撑10万个连接，功耗仅为2G的1/10，终端模块的待机时间可长达10年，模块成本有望降至5美元之内。

网络建设

LoRa网络已经在世界多地进行试点或部署。中国AUGTEK在京杭大运河完成284个基站的建设，覆盖1300km流域；江西鹰潭是全国第一张市级全域覆盖的NB-loT网络，共有135个基站。

应用协议

为了满足物联网通信的特殊性，IBM为物联网推出专用的通信协议MQTT。

CoAP是受限制应用协议的代名词，非常小，运行在UDP协议上，最小的数据包仅限于4字节。

物联网云平台

OneNet是中移物联网打造的物联网云平台，目前设备的接入量已达3000万，可提供海量链接、数据存储、在线管理、消息分发、原子服务、事件触发等服务，支持多类型标准API和丰富的终端协议，满足海量设备的高并发接入。
天工是基于百度云构建的、融合百度大数据和人工智能技术的“一站式、全托管”智能物联网平台，提供物接入、物解析、物管理、规则引擎、时序数据库、机器学习、MapRedice等一系列物联网的核心产品和服务。

物联网典型应

共享单车

共享单车架构

架构分析：共享单车由单车、云平台、手机三大部分组成。单车也就是物联网终端设备。它的核心是一颗主控单片机，由太阳能电池板供电，依靠2G芯片通过移动网络和云平台进行通信，通过GPS定位模块传输自身的位置信息给云平台，手机通过云平台获得单车的位置信息而实现寻车功能。在某些移动网络无法覆盖或者信号质量可靠性低的区域，用户可以通过手机和单车的蓝牙模块建立近场通信链路，实现对单车的控制。主控单片机通过执行器开启车锁，实现对机械结构的操作。

智能家居

在这里插入图片描述
架构分析：一个完整的智能家居系统架构。它由终端、控制器、网关、云平台、手机App共同组成。由于家居环境终端设备的数量庞大，因此可通过网关构建Zigbee局域网管理所有的硬件设备；控制器是终端和网关之间数据、指令的中转设备，根据功能的不同可以分为感知控制器、照明控制器、安防控制器、红外控制器等；终端是真实的电器、机械、传感器等设备；网关除了维护局域网外，还需要实现后台通信、语音等用户交互接口、本地数据存储、软件升级服务、WIFI内网控制功能等；云平台是用户和物体之间数据、指令的分发器；手机是用户观察、控制终端设备接口。

智慧农业

在这里插入图片描述
架构分析：智慧农业的典型物联网三层结构，对于农业的地理特殊性，针对位置偏远、农场面积大、通信距离且没有IP网络接入条件等特性，采用LoRa低功耗广域网通信方式构建局域网、通过2G/4G等移动网络对接后台的方式实现网络通信能力。终端通过大量的传感器采集农场环境数据及安防传感器的监控信号；后台通过网关的转发的得到这些数据后进行数据可视化呈现、计算分析，给予科学的控指令，如自动浇灌；终端通过执行器触发自动浇灌系统实现对农作物的及时、科学管理。