从零开始设计环保监测物联网系统(二)

IOT网关，接收sensor数据的总入口，主要是日志，安全防护，流控，协议转换等功能，

图1 IOT网关

之前有提到IOT网关是基于python的twisted框架实现的，初期的时候该IOT网关主要实现的功能是 数据接收和转换功能 和 安全防护 。

数据接收和转换功能 ，这里很简单，拟定好数据交互格式后，IOT网关按照约定好的格式进行解析，然后转发给后端服务进行进一步的处理

安全防护 ，设备的区分主要是依靠烧录到硬件的SN号来实现，SN号包含的信息比较多，如生产批次，设备型号等，受制于厂商我安全防护不能做的非常完善，同时sensor与IOT网关的交互不能非常复杂。安全防护这一块理论上是设备接入要一型一密或者一机一密，协议上还应该启用tls/ssl安全通信协议。

图2 鉴权

安全防护要做ssl这类的安全通信协议的话，要考虑设备厂商实现通信模块能力，设备功耗，设备性能（低端设备cpu性能可能比较差，可考虑对称加密形式），IOT网关也需要引入相应模块。

另外认证从性能方面考虑，后期在设备比较多的情况下，可以加入redis等内存型key-value数据库，缓存设备信息，提高鉴权模块性能。

实践中，我们的sensor基本都是依靠电池供电，因此我们的IOT网关基本是面向短链接（后期我们有监测设备，依靠外部电源直接供电，为长连接），因此在每次发起连接我们都要进行一次鉴权，鉴权通过后，设备方可上传传感器监测数据和设备自身状态。

图3 数据交互流程

这一块的调试工作长达半年左右，才基本稳定下来，主要集中在设备商处除了硬件稳定性，还有在调试中发现传输的字符串乱码（c语言处理问题），沾包（厂商开发人员tcp协议不熟），优化传输效率，关闭cork或者 Nagle 算法（传输包很小）。

因为IOT网关不能主动断连接，理论 *** 作中，IOT网关应该和sensor有心跳协议，保证连接的有效性。设备商在数据流程交互完成后，竟然没有close 连接，直接休眠，导致网关所在服务器的连接的文件描述符一直没有正常释放，后面为了预防这种现象，我开启了 *** 作系统层面的keepalve定时器，回收失效连接（系统默认时间是2小时左右，我缩短了失效时间），理论上来说应该是应用层面去实现心跳协议。

整个IOT网关的设计，是无状态，可伸缩的，单网关在普通型ecs上可轻松达到数百tps。

『壹』 物联网课程包括哪些

物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。在课程方面创客学院开设：计算机信息技术、程序设计语言C、数据库技术、模拟电子技术、数字逻辑与系统、HDL及系统设计、数字信号处理、无线传感器网络技术及应用、数据融合理论与技术等。信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术。

『贰』 物联网应用技术专业主修课程有哪些

大体上都差不多是这些课程吧：物联网产业与技术导论，C语言程序设计，Java程序设计，无线传感网络概论，TCP/IP网络与协议
，传感器技术概论，嵌入式系统技术，RFID技术概论，工业信息化及现场总线技术，M2M技术概论
，物联网软件、标准、与中间件技术
。
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『叁』 物联网与云计算要从哪方面入门学

云计算作为一种发展的必然，未来可能可以类比于普通人的水和电，可见对企业的重要性。
可以到这边看和学习

『肆』 江南大学物联网工程专业主要课程有什么

国家特色专业建设点、教育部“卓越工程师教育培养计划”专业、教育部专业综合改革试点、江苏省重点专业、江苏省“卓越工程师（软件类）教育培养计划”专业
面向国家战略性新兴产业发展需求，培养具有良好人文科学素养和职业道德，扎实掌握数学、自然科学等基本知识以及物联网工程领域的专业知识，具备较强的创新实践能力，良好的团队协作沟通能力和自主学习能力，能够在物联网工程领域从事软硬件产品开发，物联网应用系统设计、开发及维护，科学研究等工作的高素质复合型工程技术人才。
本专业学生毕业五年后应达到如下目标：
（1）道德修养：具备良好的思想品德和人文科学素养，在工程实践或技术开发中理解并遵守道德规范、法律法规；
（2）工程知识：具有解决物联网及相关领域复杂工程问题所需要的宽广的工程科学知识、工程技术知识和工程环境知识，熟悉行业国内外现状和发展趋势；
（3）工程能力：能够提炼、分析和解决本领域工程项目实施过程中遇到的关键问题，具备独立从事物联网及相关领域工程项目的创新实践能力；
（4）团队合作；具有良好的团队合作精神、组织协调、交流沟通能力，能够在实际工作中适应不同角色；
（5）终身学习：能够积极主动适应社会环境、技术的发展变化，拥有终身学习的习惯和自主学习能力。
主要课程：电路与电子技术、数字电子技术、数据结构、计算机组成原理、 *** 作系统、无线射频识别技术、通信技术、信息安全技术、嵌入式系统设计、计算机网络、传感器网络原理、物联网应用综合设计等。
就业方向：毕业生可在与物联网相关的企业、科研院所、大中专院校等从事软硬件产品开发，物联网应用系统设计、开发及维护，科学研究等工作。

『伍』 物联网工程专业的核心课程有哪些

物联网产抄业与技术导论 C语言程序设计 、Java程序设计 无线传感网络概论 TCP/IP网络与协议 嵌入式系统技 传感器技术概论 RFID技术概论 工业信息化及现场总线技术 M2M技术概论 物联网软件、标准、与中间件技术
电子类课程：模拟电子技术 数字电路设计

通讯类课程：信号与系统 通信原理

计算机类课程：计算机网络 计算机组成原理 微机原理与应用 *** 作系统 数据库 数据结构

编程语言：C C++ java

核心课程：物联网导论 射频识别技术（RFID）

『陆』 物联网专业学习哪些课程

物联网产业与技术导论 C语言程序设计 、Java程序设计 无线传感网络概论 TCP/IP网络与协议 嵌入式系统技 传感器技术概论 RFID技术概论 工业信息化及现场总线技术 M2M技术概论 物联网软件、标准、与中间件技术

『柒』 物联网工程最主要的课程是哪些

基础科目：大学英语、大学物理、高等数学、C语言程序与设计、线性代数、概率统计等
专业科目：物联网导论、电子电路、传感器技术概论、rfid技术概论、TCP-IP协议、
嵌入式系统、物联网软件、标准与中间件技术、M2M概论、JAVA等

这些专业科目是物联网工程的主流学科，但是不同的学校以此为基础，所修的科目可能与以上所说的有所不同。

『捌』 物联网工程是学什么的

物联网工程所学内容包括：信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术。物联网导论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络。

以及现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。

(8)物联网主要课程扩展阅读

培养要求：

本专业学生要具有较好的数学和物理基础，掌握物联网的相关理论和应用设计方法，具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力，掌握文献检索、资料查询的基本方法，能顺利地阅读本专业的外文资料，具有听、说、读、写的能力。

知识技能：

掌握和计算机科学与技术相关的基本理论知识、掌握物联网工程的分析和设计的基本方法、了解文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

『玖』 物联网工程师需要学习什么技术

物联网工程师需要掌握：物联网产业与技术导论、物联网工程概论、、Java程序设计、单片机原理及应用、无线传感网络概论、移动通信技术、蜂窝物联网技术等技术。

物联网是基于互联网、广播电视网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络又称为物联网域名。

物联网理念最早可追溯到比尔·盖茨1995年《未来之路》一书。在《未来之路》中，比尔·盖茨已经提及物互联，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起重视。

(9)物联网主要课程扩展阅读：

物联网专业毕业生需掌握的知识与技能：

1、掌握和计算机科学与技术相关的基本理论知识；掌握物联网工程的分析和设计的基本方法。

2、了解文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

3、了解与物联网工程有关的法规。

4、能够运用学习知识和外文阅读能力查阅外文资料。

5、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有获取信息的能力。

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