物联网的主要技术有哪些

物联网技术涵盖感知层、网络层、平台层和应用层四个部分。

感知层的主要功能就是采集物理世界的数据，其是人类世界跟物理世界进行交流的关键桥梁。比如在智能喝水领域会采用一种流量传感器，只要用户喝水，流量传感器就会立即采集到本次的喝水量是多少，再比如小区的门禁卡，先将用户信息录入中央处理系统，然后用户每次进门的时候直接刷卡就行。（了解更多智慧人脸识别解决方案，欢迎咨询 汉玛智慧）

网络层主要功能就是传输信息，将感知层获得的数据传送至指定目的地。物联网中的“网”字其实包含了2个部分：接入网络、互联网。以前的互联网只是打通了人与人之间的信息交互，但是没有打通人与物或物与物之间的交互，因为物本身不具有联网能力。后来发展出将物连接入网的技术，我们称其为设备接入网，通过这一网络可以将物与互联网打通，实现人与物和物与物之间的信息交互，大大增加了信息互通的边界，更有利于通过大数据、云计算、AI智能等先进技术的应用来增加物理和人类世界的丰富度。

平台层可为设备提供安全可靠的连接通信能力，向下连接海量设备，支撑数据上报至云端，向上提供云端API，服务端通过调用云端API将指令下发至设备端，实现远程控制。物联网平台主要包含设备接入、设备管理、安全管理、消息通信、监控运维以及数据应用等。

应用层是物联网的最终目的，其主要是将设备端收集来的数据进行处理，从而给不同的行业提供智能服务。目前物联网涉及的行业众多，比如电力、物流、环保、农业、工业、城市管理、家居生活等，但本质上采用的物联网服务类型主要包括物流监控、污染监控、智能交通、智能家居、手机钱包、高速公路不停车收费、远程抄表、智能检索等。

WiFi模块又名串口WiFi模块，属于物联网传输层，功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，符合IEEE80211 协议栈网络标准，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户串口、以太网、无线网（WIFI）3个接口之间的任意透明转换，使传统串口设备更好的加入无线网络。
通过串口WiFi模块 ，传统的串口设备在不需要更改任何配置的情况下，即可通过Internet 网络传输自己的数据。
基于AP组建的基础无线网络(Infra)：Infra：也称为基础网，是由AP创建，众多STA加入所组成的无线网络，这种类型的网络的特点是AP是整个网络的中心，网络中所有的通信都通过AP来转发完成。
安全机制：本模块支持多种无线网络加密方式，能充分保证用户数据的安全传输，包括：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK。
快速联网：本模块支持通过指定信道号的方式来进行快速联网。在通常的无线联网过程中，会首先对当前的所有信道自动进行一次扫描，来搜索准备连接的目的AP创建的(或Adhoc)网络。本模块提供了设置工作信道的参数，在已知目的网络所在信道的条件下，可以直接指定模块的工作信道，从而达到加快联网速度的目的。
地址绑定：本模块支持在联网过程中绑定目的网络BSSID地址的功能。根据80211协议规定，不同的无线网络可以具有相同的网络名称(也就是SSID/ESSID)，但是必须对应一个唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通过建立具有相同的SSID/ESSID的无线网络的方法，使得网络中的STA联接到非法的AP上，从而造成网络的泄密。通过BSSID地址绑定的方式，可以防止STA 接入到非法的网络，从而提高无线网络的安全性。
无线漫游：模块支持基于80211协议的无线漫游功能。无线漫游指的是为了扩大一个无线网络的覆盖范围，由多个AP共同创建一个具有相同的SSID/ESSID的无线网络，每个AP用来覆盖不同的区域，接入到该网络的STA可以根据所处位置的不同选择一个最近(即信号最强)的AP来接入，而且随着STA的移动自动的在不同的AP之间切换。
灵活的参数配置：
1 基于串口连接，使用配置管理程序
2 基于串口连接，使用Windows下的超级终端程序
3基于网络连接，使用IE浏览器程序
4 基于无线连接，使用配置管理程序。

现阶段物联网智能家居的应用极为多元，在设计初期就需要d性地搭配不同的无线连接技术，本篇SKYLAB将从无线模块解决方案的角度来详细分析，哪些无线模块可用于物联网智能家居应用。

基于WiFi技术的智能家居解决方案

WiFi方案的优势是技术成熟，单独的设计就可以接入公网，成本也是相对较低。缺点则是WiFi设备功耗大，无法满足供电供电的需求；接入数量也相对有限，一个家庭路由器只能接入32~64个设备；无法复杂组网，覆盖能力严重受制于路由器的部署。WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势，单独的模块依托路由器即可入网，优势明显，虽然接入数量不多，但是在物联网、只能家具未大规模普及的情况下，也可以满足大多数需求。80211ac可能会一定程度缓解WiFi方案缺陷，但是该技术的普及还需要很长的路。适用于部分对功耗要求不明显，且不会大量部署的产品，例如：智能电饭煲，智能空调，智能灯等传统家具入网。

智能家居WiFi模块选型：根据产品实际需求选择WiFi模块的通讯接口、数据速率、发射速率、传输距离、芯片、封装尺寸、供电、天线以及频率范围等。

基于蓝牙技术的智能家居解决方案

蓝牙方案的优势在于低功耗，与手机的交互比较简单。目前蓝牙的优势就是功耗与容易实现与手机的交互，缺点则是设备无法独立入网。而随着蓝牙50与蓝牙mesh的普及，基于蓝牙模块的物联网应用更如雨后春笋。适用于对功耗有要求且需求手机直接就能交互的产品，例如：智能门锁，智能称，智能牙刷，Mesh灯控，智能照明以及智能楼宇。

智能家居蓝牙模块选型：了解蓝牙解决方案的应用场景、需要实现的功能（应用框图），以及功能实现过程中所能提供调用的接口（主从设备，功能），考虑模块供电，尺寸，接收灵敏度，发射功率，Flash，RAM，功耗（广播，连续传输，深度睡眠，待机状态），连接距离，接口，天线，性价比等。

物联网是一个集合，而旗下各类传感器(射频识别等传感技术)、各类有/无线传感网络、智能联动等技术才是物联网的根本。
传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。从仿生学观点看，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知的重要技术手段。
射频识别(RFID)技术 射频识别(Radio Frequency Identification)是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。在国内，RFID已经在身份z、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网重要的信息采集技术之一。
WSN(无线传感网络)技术 无线传感器网络(Wireless Sensor Network,或称神经末梢网)主要有ZigBee、蓝牙、NFC、Wi-Fi等表现形式。上海秀派电子科技有限公司董事长兼总经理宋福鑫介绍到：“无线传感器网络是一种由独立分布的节点以及网关构成的传感器网络，安放在不同地点的传感器节点不断采集外界的物理信息，如温度、声音、震动等，相互独立的节点之间通过无线网络进行通信。无线传感器网络的每个节点都能够实现数据采集和数据的简单处理，还能接收来自其他节点的数据，并最终将数据发送到网关，再从网关获取数据，查看历史数据记录或进行分析。”

本实用新型涉及一种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统，其属于电热水锅炉节能、环保技术领域。
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为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统，该系统通过手机app或者电脑软件实现wifi控制，实时控制锅炉运行还可随时查看锅炉运行状态，轻松控制锅炉设备，实现锅炉参数的无缝接入，准确掌握现场状况。
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本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统，它包括手机客户端、电脑客户端、云平台服务器和物联网，云平台服务器上设置用于数据传输的数据i/o接口，手机客户端和电脑客户端通过wifi网络与云平台服务器数据通信，云平台服务器与物联网通过数据i/o接口进行数据双向通信，它还包括路由器、锅炉控制器、锅炉开关、温度传感器、水位传感器、时间模块和循环泵；所述物联网通过路由器与锅炉控制器数据通信，路由器通过wifi模块连接锅炉控制器，锅炉控制器同时连接和调控锅炉开关、温度传感器、水位传感器、时间模块和循环泵。
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所述手机客户端与云平台服务器双向数据通信，电脑客户端与云平台服务器双向数据通信，物联网与锅炉控制器双向数据通信。
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本实用新型的有益效果是：这种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统，它包括手机客户端、电脑客户端、云平台服务器和物联网，手机客户端和电脑客户端通过wifi网络与云平台服务器相连，云平台服务器与物联网进行数据双向通信，还包括路由器、锅炉控制器、锅炉开关、温度传感器、水位传感器、时间模块和循环泵。物联网通过路由器与锅炉控制器数据通信，路由器通过wifi模块连接锅炉控制器，锅炉控制器同时连接和调控锅炉开关、温度传感器、水位传感器、时间模块和循环泵。该物联网手机wifi控制系统具有功能简单，使用方便等特点。人无论在什么地方只要有网络，即可通过手机app或电脑软件实现wifi控制，实时控制锅炉运行，还可随时查看锅炉的运行状态，轻松控制锅炉设备，实现锅炉参数的无缝接入，准确掌握现场状况。在手机上还可以监控到锅炉运行的全过程。当锅炉发生故障时，该系统即时推送一条故障信息传到用户手机，从而避免因故障延误锅炉的运行。灵活调整锅炉触发条件如停炉温度等，调整后即时生效。通过分享设备序列号与密码添加其它手机或电脑客户端享有同等控制权。这种物联网手机wifi控制模式既方便又大大地提高了人的办事效率，节省时间，又节能、环保，是各界人士家庭采暖的首选。
图1是一种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统的结构流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术细节作进一步说明。
图1示出了一种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统的结构流程图。这种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统，它包括手机客户端、电脑客户端、云平台服务器和物联网，云平台服务器上设置用于数据传输的数据i/o接口，手机客户端和电脑客户端通过wifi网络与云平台服务器数据通信，云平台服务器与物联网通过数据i/o接口进行数据双向通信，它还包括路由器、锅炉控制器、锅炉开关、温度传感器、水位传感器、时间模块和循环泵；物联网通过路由器与锅炉控制器数据通信，路由器通过wifi模块连接锅炉控制器，锅炉控制器同时连接和调控锅炉开关、温度传感器、水位传感器、时间模块和循环泵。
手机客户端与云平台服务器双向数据通信，电脑客户端与云平台服务器双向数据通信，物联网与锅炉控制器双向数据通信。
这种家庭式电热水锅炉物联网手机wifi控制系统的具体工作过程：通过手机app设定好温度、水位后开启该系统，开启信号通过wifi传递给物联网，物联网通过wifi模块将信号传递给锅炉控制器，锅炉控制器打开锅炉开关，启动电热水锅炉进行全自动模式运行，电热水锅炉按设定温度程序一步一步进行工作，当温度达到设定温度时，电热水锅炉会自动停止工作，将信号传递给锅炉控制器，锅炉控制器开启循环泵，启动供暖系统循环，当系统水温降至设定温度时，锅炉再次自动启动进行全自动模式运行工作。该系统还存在时间控制模式，即通过手机app设定温度、水位和需要的加热时间，开启系统后，该系统自动进入加热和循环供暖运行模式，当运行到设定时间后，系统自动停止工作，这种模式适合春、秋季节，室外温度较稳定，室内不需要整天供暖的情况。该系统通过电脑客户端软件可以同样实现手机app的控制功能。
该系统通过手机还可以监控到锅炉运行的全过程。当锅炉发生故障时，系统即时推送一条故障信息，该信息通过wifi模块传送到物联网和云平台服务器，继而传到用户手机，从而避免因故障延误锅炉的运行。另外，该系统还可以灵活调整锅炉的触发条件如停炉温度等，调整后即时生效。通过分享设备序列号与密码添加其它手机或电脑客户端设备享有同等控制权。
手机添加设备的方法：在手机“应用市场”或“软件商店”下载“锅炉在线”app并安装，打开“锅炉在线”app，在设备列表页点击右上角“+”键，添加设备，对于新启用的设备，点击“新设备”通过搜索添加设备，在检测到路由器后，输入路由器密码，点击“搜索”开始检测新设备。对已经配置过的设备，点击“已配置过的设备”采用序列号与密码添加。设备添加成功，点击相应的设备名称，即可进入详情页， *** 作相关联的设备。
“锅炉在线”系统架构包括：1）用户应用层，具备各种数据的接入转换、处理及归类等功能、有稳定的数据存储、运算和挖掘能力，能满足锅炉运行在线监测、故障报警等具体服务。2）数据通讯层，数据由wifi模块统一处理后，利用无线通讯实施远程数据传输。3）信号采集层，利用锅炉上的温度、水位、时间和循环泵采集锅炉运行数据并传到云平台便于大数据分析。
采用上述的技术方案，物联网手机wifi控制系统，人无论在任何只要有网络地方，利用物联网手机wifi控制传递信号给电热水锅炉。在手机上还可以监控到锅炉在运行过程中的全过程。这种物联网手机wifi控制模式既方便又大大地提高了人的办事效率，节省了时间，节能、环保是各界人士家庭采暖的首选。
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一种家庭式电热水锅炉物联网手机WiFi控制系统，属于电热水锅炉节能、环保技术领域。这种家庭式电热水锅炉物联网手机WiFi控制系统，包括手机客户端、电脑客户端、云平台服务器、物联网、路由器、锅炉控制器。该物联网手机WiFi控制系统功能简单，使用方便。通过手机APP WiFi控制，即可实时控制锅炉运行还可随时查看锅炉运行状态，轻松控制锅炉设备，实现锅炉参数的无缝接入，准确掌握现场状况。在手机上还可以监控到锅炉运行的全过程，可以灵活调整锅炉的触发条件。通过分享设备序列号与密码添加设备享有同等控制权。该系统后既方便又大大地提高了人的办事效率，节省时间，又节能、环保，是各界人士家庭采暖的首选。

●传感器技术：价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石，物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如，微型化：元器件的微小型化，要求节约资源与能源；智能化：具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术；低功耗与能量获取技术：供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。
●设备兼容技术：大部分情况下，企业会基于现有的工业系统建造工业物联网，如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容，兼容关键是标准的统一。目前，工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议，已经较好地解决了兼容性问题，大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来，随着工业无线传感器网络应用日渐普遍，当前工业无线的WirelessHART、ISA100．11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802．15．4无线网络协议，并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议，丰富了工业物联网系统的组成与功能。
●网络技术：网络是构成工业物联网的核心之一，数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络，有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中，能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术，无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低，有利于传感器功能的扩展，因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。
传统的有线网络技术较为成熟，在众多场合已得到了应用验证。然而，当无线网络技术应用于工业环境时，会面临如下问题：工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络，工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段，它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足，提供了高可靠性、高实时性以及高安全性，主要技术包括：自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。
●信息处理技术：工业信息出现爆炸式增长，工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战，如何有效处理、分析、记录这些数据，提炼出对工业生产有指导性建议的结果，是工业物联网的核心所在，也是难点所在。
当前业界大数据处理技术有很多，如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象，通过对环境数据的分析以及用户行为的建模，可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知，更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化，以便得出更准确的分析结果。
●安全技术：工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程，信息安全对于企业运营起到关键作用，例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行，如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。

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