我們現(xiàn)在身邊越來越多的硬件設(shè)備正在被嵌入芯片、軟件，從而實現(xiàn)更多的功能和更緊密的聯(lián)系。 物聯(lián)網(wǎng)其實是借助互聯(lián)網(wǎng)的力量，實現(xiàn)萬物互聯(lián)。如果說互聯(lián)網(wǎng)是聯(lián)系你我，讓信息的交換更加自如，物聯(lián)網(wǎng)是讓人體自身、身邊的各種自身、人所處的環(huán)境的各種鏈接，互聯(lián)網(wǎng)鏈接了信息，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢，鏈接了整個物質(zhì)世界。

物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)涉及的知識面非常廣，包括通訊技術(shù)、嵌入式、人工智能、大數(shù)據(jù)，所以學(xué)起來的層次多、范圍大、分工比較細(xì)。物聯(lián)網(wǎng)從整個體系可以分為三個層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

一.設(shè)備層–硬件設(shè)備

設(shè)備組件有傳感器，比如測量溫度、濕度、光照強度等參數(shù)的設(shè)備；也有執(zhí)行器，比如控制電路通斷的繼電器、實現(xiàn)物體移動的馬達等。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，不僅涉及傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，而且也需要考慮通信技術(shù)，比如 Wi-Fi、藍(lán)牙和蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。

二.網(wǎng)絡(luò)層–設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)平臺的通信協(xié)議。

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信仍然是基于互聯(lián)網(wǎng)的，所以底層還是 TCP/IP 協(xié)議。應(yīng)用中需要了解、掌握一些具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比如 HTTP、MQTT 和 AMQP 等。在做物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的時候，得明確這些那些場景適合使用哪些協(xié)議。

三.應(yīng)用層–實現(xiàn)具體業(yè)務(wù)邏輯的地方。

除了像普通互聯(lián)網(wǎng)后臺一樣，要面對服務(wù)器框架、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、消息隊列等問題外，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)首先需要處理的就是海量的數(shù)據(jù)。這又可以分為三個方面：

1.數(shù)據(jù)存儲，比如 NoSQL 數(shù)據(jù)庫和時序數(shù)據(jù)庫的選擇。

2.數(shù)據(jù)處理，比如 Spark、Flink 等大數(shù)據(jù)處理框架的不同特點，批處理和流處理的適用場景等。

3.數(shù)據(jù)分析，如各類機器學(xué)習(xí)算法，甚至 AI 的應(yīng)用。

設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層這三個層面的知識，都是我們在設(shè)計和實施一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的過程中需要掌握的。另外，現(xiàn)在數(shù)據(jù)隱私和系統(tǒng)安全越來越重要，它們貫穿系統(tǒng)的整個生命周期，也是需要通盤考慮的事情。

物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有什么關(guān)系？

互聯(lián)網(wǎng)是連接人，連接人與信息。人和信息的關(guān)系就像下面這張圖所展示的：

那么，物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相比，最本質(zhì)的區(qū)別是什么呢？答案就是，設(shè)備（物）成了另一個重要的參與主體。設(shè)備跟人一樣，也是信息的生產(chǎn)者和消費者。

這種情況下，人、信息和設(shè)備的關(guān)系可以參見下圖：

物聯(lián)網(wǎng)是通過現(xiàn)實的一套設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)的云服務(wù)器上經(jīng)過一系列的處理轉(zhuǎn)化成強大的生產(chǎn)力。信息的交換從人到人，擴展成了人、物和環(huán)境。所以，物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)并不是完全割裂的，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和延伸。