物联网基本组件和层解释:它们如何改善我们的生活?

已发表: 2020-12-24

物联网 (IoT) 是在所有业务垂直领域广泛使用的新流行词。 互联网将我们所有人与它的架构结合在一起。 物联网通过将所有日常小工具和设备连接到一个云中,从而使我们的生活变得轻松,从而使用界面控制它们。

例如,您的智能手表会计算您一天步行的步数并将其存储在云端。 当您上床睡觉时,您的手机(与智能手表相连)会为您分析步行消耗了多少卡路里!

那就是物联网! 我们已经使用传感器将手表转换为智能手表。 这些传感器通过互联网发送数据并将其存储在云中。 手机中的应用程序将这些数据打包并以简单易懂的形式显示出来。

目录

什么是物联网?

简单来说,如果你可以连接一个东西,不管它是什么,它就变成了物联网。 这些物联网架构以多种方式影响了人类的生活。 它们有助于军事应用、生物医学设备、学术界和商业分析。

机器学习、云计算、低功耗传感器技术和人工智能等颠覆性技术使连接成为可能。 在企业中,物联网用于实现节能生产、智能制造、数字供应链和自动化过程控制。

企业需要大量的数据分析来了解市场需求。 他们依靠这些物联网设备来接收此类数据并使用它们做出明智的决定。 收集的传感器数据使用物联网架构传输到云服务器

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它是如何建造的?

现有的物联网架构根据应用需求有几个层次。 架构的层分为三类:

  1. 感知层——感知玩家是第一个物理的并从环境中收集实时数据的杀手。 它由传感器和执行器组成,用于感知和收集数据。
  2. 网络层——网络层对收集到的数据进行连接、传输和处理。 它与其他智能设备连接,供服务器处理收集的数据。 它根据时间和结构转换数据。
  3. 应用层——应用层是特定于应用程序的,物联网架构用于其中。 例如,自动驾驶、智能家居系统或智能助手。 其他来源的数据也可以在这里使用,以使其呈现给用户。

物联网架构中的安全层、监控层、预处理层等其他层根据需求使用。 这些层是使用收集、传输和处理数据的物理组件构建的。

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物联网架构中的组件

该架构是开发可应用于有用服务的物联网系统的基本方式。 物联网架构没有明确的标准,但它由以下四个组件组成:

传感器

传感器或执行器是可以通过网络收集、发送和传输数据的物理设备。 一个例子是红外传感器,它检测红外信号并通知网络。 执行器是根据反馈执行相应动作的输出设备。 例如,机械臂中的电机是一个执行器,它根据给定的输入抓取或释放物体。

一些传感器和执行器是相机、麦克风、陀螺仪、GPS、RFID、磁力计、接近传感器、光传感器、温度计、气压计和湿度传感器。 今天的智能手机内置了大部分传感器,使其成为目前最复杂的物联网架构之一。

网关

这些传感器收集了大量数据,它们需要高种子网关来传输这些收集到的数据以进行有用的解释。 网络决定了智能设备的移动性。 它可以是 wifi、蓝牙、以太网、个人局域网、LAN(局域网)或 WAN(广域网)系统。

通信也应该是一个低功率系统,因此它不需要大量的电源或备用设备。 用户更喜欢用于家庭和办公室的基于物联网架构的高速高效通信系统 该架构还可能需要需要低内存但高效通信的路由协议。

中间件

中间件在将数据传输到云端之前对其进行预处理。 它抽象了硬件并提供了一个称为 API(应用程序编程接口)的通信接口,用于安全、通信和数据管理。 这些边缘 IT 首选具有低延迟、移动性、位置感知、可扩展、可靠和省电。

云/数据管理

这些是处理数据并将其呈现为分析的数据管理系统。 它还具有对系统的安全控制,可防止它们被黑客入侵或攻击。 这些安全控制因应用程序而异。

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它对让我们的生活更轻松有什么帮助?

多样化的物联网应用让我们的生活变得轻松每一天。 最受欢迎的物联网应用是家庭自动化系统。 智能家居是远程控制的,在节电方面非常有用。 这些用于特征提取、危险保护和远程控制保护。

物联网在生物医学设备中有广泛的应用。 医生可以远程提取患者的数据,例如血压、心率和医疗报告。 此外,还有许多医疗保健应用程序,如 Fitbit 和有源小工具来监测一个人的生命体征。 这些数据被收集并存储在云中,以供以后需要时使用。 阅读有关物联网现实生活应用的更多信息。

结论

物联网架构有很多应用,从医疗保健到军事。 对物联网专业人士的需求每天都在飙升。 除此之外,工业 4.0 在制造业也开设了许多这样的职位。 要成为专业的物联网工程师,请获得知名机构的认证。

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