通过公网或者专网以无线或者有线的通信方式将信息、数据与指令在感知与控制层、平台服务层、应用服务层之间传递,主要由运营商提供的各种广域IP通信网络组成,包括ATM、xDSL、光纤等有线网络,以及GPRS、3G、4G、NB-IoT等移动通信网络
物联网平台是物联网网络架构和产业链条中的重要环节,通过它不仅实现对终端设备和资产的“管、控、营”一体化,向下连接感知层,向上面向应用服务提供商提供应用开发能力和统一接口,并为各行各业提供通用的服务能力,如数据路由、数据处理与挖掘、仿真与优化、业务流程和应用整合、通信管理、应用开发、设备维护服务等
丰富的应用是物联网的最终目标,未来基于政府、企业、消费者三类群体将衍生出多样化的物联网应用,创造巨大的社会价值。根据企业业务需要,在平台服务层之上建立相关的物联网应用,例如,城市交通情况的分析与预测,城市资产状态监控与分析,环境状态监控、分析与预警(如风力、雨量、滑坡),健康状况监测与医疗方案建议等
向下接入分散的物联网传感层,汇集传感数据
向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口,支持具体的基于传感数据的物联网应用
从设备底层到云端应用都由技术人员自行开发,对研发能力和开发时间都是不小的挑战
物联网应用存在共性需求如安全是否可以以云服务的方式提供这些功能?
物联网平台使物联网应用的快速实现成为可能,并从开发难度、功能性能和稳定可靠等多方面提供服务保证
DMP一般集成在整套端到端M2M设备管理解决方案中,解决方案提供商联合合作伙伴一起,提供通信网关、通信模块、传感器、设备管理云平台、设备连接软件,并开放接口给上层应用开发商,提供端到端的解决方案
大部分DMP提供商本身也是通信模组、通信设备提供商,如DiGi,Bosch等,本身拥有连接设备、通信模组、网关等产品和设备管理平台,因此能帮助企业实现设备管理的整套解决方案
一般DMP部署在整套设备管理解决方案中,整体报价收费;也有少量单独提供设备管理云端服务的厂商,每台设备每个月收取一定的运营管理费用
M2M连接数大、SIM卡使用量大、管理工作量大、应用场景复杂、要求灵活的资费套餐、低的ARPU值、对成本管理要求高
包含基础大数据分析服务和机器学习两大功能
未来物联网平台上的机器学习将向人工智能过渡,比如IBM Watson拥有IBM独特的DeepQA系统,结合了神经元系统,模拟人脑思考方式总结出来强大的问答系统,可帮助企业解决更多商业问题
AWS IoT可在连接了Internet的设备(如传感器、制动器、嵌入式微控制器或智能设备)与AWS云之间提供安全的双向通信,并使云中的应用程序能够与连接了Internet的设备进行交互。这样,用户能从多台设备收集遥测数据,然后存储和分析数据;也可以创建应用程序来通过手机或平板电脑控制这些设备
AWS IoT包括设备网关、消息代理、规则引擎、安全和身份服务、Device Shadow服务等组件
平台案例
通过使用AWS的服务,艾拉物联可以无需投资传统数据中心,便可提供企业级服务。在AWS的支持下,艾拉物联将全球的服务都可以整合到一个云平台上,以最小成本开拓了国际业务,使得各地都可以使用同样的开发及运维工具
AWS云服务安全、稳定、可扩展以及全球覆盖的特性加快了涂鸦业务的全球化部署,为保证海外涂鸦客户和合作伙伴能够享受到本地化的服务体验提供了坚强保障
使用AWS云平台给Sengled生迪带来的好处包括简化运维、节省人力成本、节省资源成本,同时可以灵活地扩展应用系统。AWS提供的丰富功能,使运维工程师不必研究学习传统的运维工具和方法,就可以建立起一套完整、可靠的交付系统和运维平台
物联网平台是阿里云针对物联网领域开发人员推出的一款设备管理平台。高性能IoT Hub实现设备与云端稳定通信,全球多节点部署有效降低通信延时,多重防护能力保障设备云端安全。此外,物联网平台还提供丰富的设备管理功能、稳定可靠的数据存储能力,以及规则引擎。使用规则引擎,您仅需在Web上配置简单规则,即可将设备数据转发至阿里云其他产品,获得数据采集、数据计算、数据存储的全栈服务,真正实现物联网应用的灵活快速搭建
平台案例
24小时ATM式自助售药机支持用户线下24h到店扫码付款,当场取货;线上平台下单,骑手限时送达。同时提供完备的商户管理后台,可以进行订单管理、货道管理与财务管理
仓库猫用于解决仓库的科学监测、信息化、网络化管理等问题。可以做到防火监测、防盗监测、防水监测、防潮监测、能够帮助企业快速搭建店铺的监测系统,报警系统,云存储系统
OneNET定位为PaaS服务,即在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台
OneNET包括设备接入、设备管理、API,>小小云提示:教程作者 caterpillar是来自台湾的programmer,所以在一些专有名词的使用上会和我们这边使用的不太一样啦,不过作者也有标注出英文名称,大家自行转换哟(⁎⁍̴̛ᴗ⁍̴̛⁎)
在〈mBlock & Arduino(14)使用人体动作感应器〉中谈过 PIR 动作感应器,Makeblock 提供有 PIR 动作感应器模组,以及光线感应器模组,结合这两个,你就可以轻易地作出一个小夜灯。
Me PIR 动作感应器可以侦测到周围六公尺左右的人体移动,范围可以借由 PIR 上方的可变电阻器来调整,这个动作感应器在 D3 有个 LED,当侦测到人体红外线时,LED 会亮起:
这个动作感应器也可以设定是否可重复触发,仔细看看感应器上可外接的脚位,或者是 RJ25 端口旁的脚位标示,可以发现有个 Mode 脚位,当你给这个 Mode 脚位高电位时,就是可重复触发模式,也就是当感测到红外线变化,在延迟时间内若持续感测到红外线变化,那么“人体红外线感应器方块”就会持续传回 1,直到不再感测到红外线变化后一段延迟时间,才会传回 0,这通常用于判断,人体是否有持续动作(或太久没动静)的场合。
不可重复触发,是当感测到红外线变化而“人体红外感应器方块”传回 1,无论延迟时间内有无感测到红外线变化,时间一到就会先传回 0。
因此,根据你将 RJ25 连接至哪个端口,查出 Mode 脚位是对应至哪个数位脚位,给予高或低电压,就可以设定为可重复触发或不可重复触发模式。
Me 光线感应器可以侦测光线强弱,由于是借由类比脚位得到数值,因此光线强弱变化值由 0 到 1023:
从上面的照片中可以看到,这个感应器还可以侦测灰阶变化,这其实是利用反射光的强弱来达成,为了要能侦测灰阶变化,你必须点亮照片中标示为 D3 的 LED,然后让光线感应器很接近被侦测的平面,但不是接触该平面,由于黑色会吸收光线,因此,越黑的平面,反射光进入光线感应器就会越少,侦侧得到数值就会越低。
侦测灰阶变化的应用,常见于循迹车,在平面上画条黑线,车子上的光线感应器靠近黑线的一侧:
如果黑线是在感应器的右方,当车子越往左偏离黑线,反射光会越大,在大于某个值时可使其偏右接近黑线,如果车子越偏右进入黑线,为避免它整个往右超出黑线,可在反射光小至某个值时,让车子偏左,像这样始终让感应的反射光维持在某个范围内,保持黑线在感应器的右方,就可让车子延着划下的轨道前进。
当然,这样的方式只适合不交叉的黑线,如果轨道有交叉,就要使用两个感应器夹住黑线,如此在两个感应器反射光都小于某个值时,就表示目前处于交叉点。
那么,该怎么点亮标示为 D3 的 LED 呢?这个 LED 是借由标示为 DI 的脚位控制,当高电位时就会点亮 LED,不过光线感应器只能使用于连接埠 6、7、8,查看这些连接埠对应的脚位,都是类比输入脚位,怎么输出高电压?
其实类比脚位也可以用来作为扩充的数位脚位,以 Arduino Uno 为例,A0 到 A5,也可以当作 D14 到 D19 数位脚位来使用,因此,查看你的连接埠,就可以知道要令哪个号码的数位脚位为高电位了,例如,若连接在连接埠 6,其脚位为 A2,那么就是设置数位脚位 15 为高电位,就可以点亮 LED。
如果有兴趣,你也可以使用光线感应器实作个扫瞄器喔!可以参考〈 EV3 Tutorial(7)使用颜色感应器实作扫描器 〉,道理是相同的!
接下来就实作个小夜灯吧!需求是,这个小夜灯只在够暗的时候,才会感应是否有人接近而启用,小夜灯的部份,我们就直接使用光线感应器上的 LED,为了方便调节什么样的光线明亮程度才会感应是否有人接近,我们使用 Me 可变电阻器,并将调整好的数值显示于七段显示器上。
我将 PIR 动作感应器连至端口 3,七段显示器连至端口 4,光线感应器连至端口 6,而可变电阻器连至端口 7。
首先处理侦测人体移动的部份,当侦测到人体靠近时,LED 会点亮:
由于光线感应器连至端口 6,为了控制 LED 明亮,必须使用脚位 A2 充当数位脚位 D16,你可以调整 PIR 动作感应器上的可变电阻,设定好你想要感应的距离范围。
接下来,利用程式设定 PIR 动作感应器为可重复触发模式且先关闭光线应器上的 LED:
程式会每一秒钟将可变电阻器的输入值,设定给七段显示器显示,并作为判断光线门槛值的依据,你可以测试看看小夜灯是否如预期运作。
当然,我们不能老是开着电脑,使用 mBlock 来控制小夜灯,以上测试没有问题的话,可以在“Arduino mode”中,将程式上传至板子上:
记得,上传前要改用“Arduino 主程式”方块,并将自订方块的名称部份改成英文,上传完毕之后,你就可以将小夜灯装在想要的地方,将板子连接上外部电源,板子上的电源开关,就是你要不要启用小夜灯的开关了!
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整理:宁波家电物联网云平台,中科极动云
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