浅论计算机网络与物联网的关系

网络拓扑
在传统的计算机网络中，局域网终端设备之间是无逻辑关系的，各个设备之间是分散的。虽说互联网也有集群协作的计算机，但这不是普遍存在。
但物联网却不一样，物联网终端设备之间是有逻辑关系的，各个设备之间或以工作流、或以层次、或以某种复杂协调的方式来协作;也就是说，物联网设备之间只有具备协作关系，才能体现出物联网的价值。
那么，在设计物联网网络时，我们需要在网络协议设计时就在网络层考虑其逻辑关系，还是留给应用层来定义其逻辑关系？
终端数量
在一个计算机局域网下，终端数量通常在100台以下;而在一个局域物联网下，终端数量应该是在1000台以上。不光是终端数量多，还可能会有终端设备随时加入局域物联网中。
AL t4519028349240320 物联网网络和计算机网络有什么不一样的地方
因此，终端数量的增多以及新设备的随时加入，对网络协议的要求就是要有较强的自我扩展性。但是扩展性太强的网络，其安全性就会有所下降。
网络覆盖范围
对于计算机局域网来说，通常情况其覆盖范围就是室内，或者是一个办公间，最大可能是一个建筑体;但是局域物联网通常是在室外，可能覆盖的是几栋楼，一个工厂，一个街区，甚至是一个小城市。局域物联网的一个单元的覆盖距离在1~2 km范围内比较合适，这个是根据近距离无线通信自身最大传播距离来决定的。覆盖范围的不同，必然会对网络协议及组网技术提出不同的要求。
终端能力多样性及自我标识
在传统的互联网中，网络终端能力相对单一，要么手机、要么计算机。但是在物联网领域，不同行业、不同功能的物联网终端会非常多，物联网终端设备的能力也会千差万别，有的功能可能只是数据采集，有的可能有计算和通信功能，有的可能是集中控制器。
在传统的互联网中，从网络协议角度来看，其设备是无差别的。但是物联网终端设备具有众多的标识方式：二维码、RFID和蓝牙地址等，如何从网络协议上去命名这些设备也是很有必要研究的。
始终工作
在传统的计算机网络中，终端设备可以随时下线;但在物联网领域的很多行业中，由于终端设备是感知物体的，所以要求其永远处于工作状态。除了对设备本身的寿命有要求之外，对于网络协议设计来说也是一个全新的、值得去研究的课题。
安全性
在传统的计算机网络中，实际上是人在 *** 纵设备上网，因此终端设备人为参与比较多;但是在物联网中，由于终端设备数量、安装

应用在远程数据的传输。物联网的概念是在1999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理，它的远距离传输的重要手段是应用在远程数据的传输。

作为一位物联网小白，是时候分享自己对物联网这个庞然大物一些简单的解析了。
众所周知，物联网的范围很广很广。在人们都意识生活离不开互联网的时候，你会发现，其实物联网也无处不在。但是物联网又没有像互联网一样应用的很明显，能够通过音视频表现出来。物联网从2016、2017年的LoRa、NB-Iot等技术站在风口上，到2018年渐渐进入一个平稳期，很多人不确定其方向到底在哪里。
近两年一直从事物联网相关的硬件产品开发，对物联网相关知识有了浅陋的了解，对物联网方向也简单认识。简答发表个人见解。
智能家居
提到智能家居，现在我们首先想到的就是AI音箱，它是智能家居的入口，它融合了AI、物联网、大数据等技术一体，实现了人与物、物与物的相连。此类产品有亚马逊的Echo、小米的小爱、京东的叮咚、阿里的天猫精灵等。已经深入到人们的生活中。与我们的智能家居（家用电器等）相接、控制，提供人们的生活质（bi）量（ge）。未来，智能家居行业将会围绕着AI音箱等作更广的发展。如扩展到智能穿戴设备、智能医疗等方面。
畜牧业、农业物联网应用
我国是一个农业大国，也是一个畜牧业大国。物联网在农业中的应用包括植物生长环境的数据采集、农业物流跟踪、食品安全跟踪、农作物生长控制等。目前的市场来看，物联网在农业方面的应用主要还是应用于农场、果蔬基地等，其他，如物流市场、食品安全市场等都还没有很好的应用。这个和现有技术、成本以及需求等相关
畜牧业主要包括牛、羊、猪、鸡鸭鹅等。物联网在畜牧业中应用案例比较多。例如，网易猪、京东的跑步鸡、牛耳标、羊耳标等。物联网在畜牧业中应用主要是动物数据采集（健康、生长周期等）、实时定位、动物溯源（食品安全）等。现在虽有大量案例，但是技术的成熟型以及产品的必要性一直制约其发展。（只针对畜牧业本身，不涉及对应的物联网+畜牧业+金融贷款的组合产品，因为涉及到畜牧业+金融，现在就可以考虑加入区块链）
工业物联网
工业物联网的市场与应用是我目前认为市场行情最好的，也是目前物联网效果最能体现的应用场景。工厂设备改造、无线监控、设备状态检测、工业园区人员监控等需求非常多。工业物联网的应用主要是现代企业需要提高效率、降低人力成本以及维护成本，而现在的物联网解决方案恰好帮助他们解决了。其次，工业应用不像商用对产品性能以及外观等最求很高，其对使用时间，寿命稳定性等要求比较高。这些恰恰是符合物联网终端设备的要求。还有就是现在的窄带物联网技术满足长距离传输需求，符合工业场所的需求。需求和技术都能满足，所以工业物联网的前景非常明朗。
智慧城市
智慧城市这个概念比较大，智慧城市的目的是方便人们生活，智慧城市的每个部分都离不开物联网，包括安防监控、环保、停车等。智慧城市的发展在一定程度上会方便人们的生活，提高生活质量。但是，从现在已经部署的智慧城市的效果来看，并不明显。个人认为其主要原因是人们对物联网的概念还不深入，一直停留在过去的生活方式中，并且生活中的一些微小的变化并不会立刻显示出来，不会像移动互联网那样表现的特别明显。我们现在要做的就是适应时代的变化，让科技进入生活，改变生活。
物联网的应用远不止这么点，它无处不在，让科技进入我们的生活，让物联网提高我们的生活质量，这个是我们作为物联网产品人的职责。让产品进入生活，改变生活，改变物与物，万物互联。

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

这个问题物联网不是重点，无线电波才是重点。对于无线电波，为什么频率越高，传输距离越短
这个问题我见到过一个答案回答的很有道理，共享一下：
A距离远近是相对的，你提出的问题只是狭义上的，不是真理。
你说的结论是在存在障碍物（物体尺寸与波长相当就视为障碍物）
解释如下：
频率越高波长越短，饶射（衍射效果）能力越弱，但穿透能力（不变方向）越强，信号穿透会损失很大能量，所以传输距离就可能越近，频率越高在传播过程的损耗越大。
但高频信号本身携带的能量很高，具有很强的穿透能力，比如当无线电波频率很高时，他会穿透电离层，不会再电离层形成反射
结论：有障碍物的情况下，频率越高损耗就会越大。
我的解释里已经提到了--频率越高，遇到障碍物是就会直接穿过去而不是绕过去，这样就会元气大伤（衰减太大）。
给你举个通俗例子：
一个是视力正常的人和一个瞎子在一个陌生的环境里谁走的远一点？
答案不能完全确定-----如果没有障碍物，那就看谁的本领大（电磁波的能量）；若有障碍物，可以肯定瞎子肯定走不过视力正常的人。因为瞎子会被撞死。
B高频电波的特点是：直线性好；波长小，不容易发生明显的衍射，遇到障碍物容易被阻挡
可见频率越高，越容易被阻碍。
C在理想情况下，即没有任何障碍物的情况下，频率对传输距离是没有影响的。
但是实际情况中经常有各种障碍，比如山体，建筑物等。电磁波通过障碍是根据衍射原理，障碍物小于波长时，电磁波容易通过。电磁波速度一定，根据v=fλ，频率越高，波长越短。波长短了就不容易穿越障碍物，所以传输距离短。
D
自由空间损耗公式：Ls=20Lgf(MHz)+20Lgd(Km)+324 f是频率，d是传播距离
如果d不变，Ls与f就是一个以10为底的底数函数,这个函数是增函数，所以f越高，Ls就越大
原帖在此：>目前主要技术包括 Wifi、紫蜂 (Zigbee)、
蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术( UWB)、射频识别技术(RFID)及近场通信(NFC)等。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求，作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注

物联网的发展前景很不错，具体如下：
1更安全的保护措施。在新技术出现之初，它的技术力量几乎都集中在创新上，导致监管水平低下，这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降，企业在物联网设备上的应用也越来越普遍，这种创新和应用一旦普及，各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛，从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用，到私人智能家居、个人、智能汽车等应用，无论是降低成本，还是提高中国居民的生活质量，都将是中国居民生活质量的巨大提升。

NB-IoT技术具备四大优势：
一是覆盖广，NB-IoT的覆盖范围比传统的GSM网络要好20个db。如果按照覆盖范围计算，一个基站可以提供10倍的覆盖范围；
二是能支持海量连接，200KHz频率下，借助NB-IoT一个基站可以提供10万个连接；
三是低功耗，NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作，而不需要充电；
四是低成本，NB-IoT模组的成目标小于5美金。
LoRa的主要技术特点是能够进行1-20km的长距离传输

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