物联网的技术原理
事实上,物联网的原理是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信技术,构建覆盖全球数万座建筑的物联网。在这个网络中,建筑物(物品)之间可以在不需要人工干预的情况下进行通信。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品之间的自动识别和信息的互联与共享。
物联网的核心技术还在云计算中,云计算是物联网实现的核心。物联网的三个关键技术和领域包括:传感器技术、RFID标签技术、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公共社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展(能源电力、物流零售等)。
传感器技术是计算机应用中的一项关键技术,将传输线上的模拟信号转化为可由计算机处理的数字信号。
RFID,即射频识别,是一种集射频技术和嵌入式技术于一体的集成技术,在不久的将来将广泛应用于自动识别和货物物流管理。
嵌入式系统技术是集计算机软件、计算机硬件、传感器技术、集成电路技术和电子应用技术为一体的复杂技术。
物联网使用场景,主要体现在几个步骤:采集、传输、计算、展示
物联网终端采集数据,将数据传送给服务器,服务器存储和处理数据,并将数据显示给用户。
例如,自行车是共享的,前向过程是自行车获取GPS位置数据,通过2G网络向服务器报告,服务器记录自行车位置信息,用户在APP终端查看自行车位置。反向处理是用户向服务器发出解锁请求,服务器通过2G网络向自行车发送解锁指令,自行车执行解锁指令。
物联网的大大小小的应用都是基于正向数据采集和反向指令控制实现的。
传输模式的选择:取决于距离和功耗
物联网的联网方式:
近距离低功耗,带BLE或ZigBee。
远距离低功耗,NB-IoT或2G
近距离大数据,带WiFi
大数据远程,使用4G网络
关于网络布局:
远距离传输比短距离传输更昂贵,功耗更高。合理使用远距离和远距离配置可以有效降低物联网终端的成本。
例如,原始共享自行车被2G网络解锁,需要数据的长连接或下行短消息解锁,功耗高,下载的共享自行车丢弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁自行车,节省数据流,降低功耗,本发明还可以提高解锁速度,剩余能量电动自行车智能充电站也是物联网的高科技产品,采用最新的窄带通信技术引领电动自行车充电设备的技术高度。
云服务设计
物联网的云服务器和应用程序设计与I互联网基本一致,Java、PHP和ASP可用于物联网的后台处理。
移动互联网是“人-服务器-人”的框架,物联网是"物-服务器-人"的框架,两者是相同的,物联网终端设备也采用TCP、>
总结简图
物联网开发需要的技术一:单片机/嵌入式开发
智能硬件,哎,不就是单片机吗说到底就是一个微控制器,现在出现的智能手表,调光LED灯,蓝牙开锁,WiFi插座等等,说到底不就是单片机开发嘛单片机,电子和通信专业一般都会教51或AVR、计算机系接触不到。现在流行的Arduino也是单片机开发的一种。
但是要做一款智能硬件,技术上只会单片机编程还是不行的。哎呀嘛什么智能硬件,本质上就是一个电子产品!。所以你要开发一款能拿得出手的智能硬件,电子系统设计必须要会的!
二:网络通信协议
智能硬件与传统的电子产品最大的差别,就是智能硬件连上了网络。要连上网络,就需要用到网络通信模块及学习网络通信协议——TCP/IP。
TCP/IP是一个技术的总称,里面包含两种协议TCP、UDP,位于网络通信分层模型的传输层,同时也是由 *** 作系统管理。而>首先要明白TCP四元组的样子,四元组分别是<源IP,目的IP,源端口,目的端口>。
(前面2个元素在IP头部,后面2个元素在TCP头部)
IPv4的地址是4个字节,所以是32位。
端口是2个字节,所以是16位。
因此当服务器的IP地址和监听端口都确定的时候,并发连接数的天花板是2^(32 + 16)。
TCP协议想要实现百万级别的高并发,必须使用基于事件驱动的全异步开发模式。
单机如何实现管理百万主机的心跳服务?
>所说的服务器是web服务器吗?还有那10000左右的预算包括web服务器的钱吗?
我说的这个实在linux上实现的。。。。
这个可以用lvs代替,它可以实现F5的功能,只是性能比F5差,但是性价比绝对超高。
LVS(Linux Virtual Server)
LVS是一个开源的软件,可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。LVS是Linux Virtual Server的缩写,意思是Linux虚拟服务器。
LVS集群采用三层结构,其主要组成部分为:
– A、负载调度器(load balancer),它是整个集群对外面的前端机,负责将客户的请求发送到一组服务器上执行,而客户认为服务是来自一个IP地址(我们可称之为虚拟IP地址)上的。
– B、服务器池(server pool),是一组真正执行客户请求的服务器,执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。
– C、共享存储(shared storage),它为服务器池提供一个共享的存储区,这样很容易使得服务器池拥有相同的内容,提供相同的服务。
另外,可以再给调度器一个备机,来实现高可用。。。
这个东西只要把服务器提供好了,找人来搭,费用会比用F5实惠很多。
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TCP/IP协议目前主要用的有两类,一个是IPV4一个是IPV6。
IPV4配置事项:
Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上,比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议) ,卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网,在电脑的网络设置中用到的TCP协议就是IPV4,IPV4有两种配置方式:
自动获取IP--需要网络中有DHCP服务器,且电脑与DHCP服务器之间可以正常通信(IP地址为自动获取,DNS是可以单独的手动更改)。
一种是手动配置,需要知道当前网络的IP段,或者是网络管理员给的IP地址以及DNS,只有这样才可以正常的上公网(或者是访问内网的服务)。
注意!如果不小心删了请根据以下步骤添加:
点击屏幕右下角的无线(小电脑)标示
点击打开网络和共享中心
点击当前的网络连接
点击属性
点击安装
选择添加协议
点击添加以后,在d出框点击完成即可。
IPV6是IETF(互联网工程任务组,Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。因为IPv4的资源已经耗尽,而IPV6的地址资源足以让每一台可联网的设备拥有自己的地址,这也为了物联网打下了基础。因为每一个可联网的设备都有一个独一无二的IPV6地址,所以默认的自动获取就可以了,将来IPV6的DHCP服务器运营商应该会做。
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