物联网笔记，基于华为云IOT

物联网

一、物联网概述

• 概念

通过互联网技术，将硬件端的数据传输到物联网服务器上，用户可通过链接该服务器的客户端，来查看该硬件传回的各项参数及数据。 （概念经过初次提出（1999）后，由时代及技术的变迁，概念不断更新，文中中为本人自己的理解）

• 发展

至今----------经历三个时期
1、概念阶段 1999—2013 无限射频设备
2、探索应用 2014—2014 智能可穿戴设备、智能家具
3、部分成熟 2016—至今 技术较为成熟，进入人们生活，平台成熟的在爬升

• 架构（体系）

云—管---端

按结构层次划分：

1、感知层 ：负责收集信息和处理信号
2、网络层 ：负责终端接入和数据传输
3、平台层 ：负责设备间通信控制、数据存储、业务规划
4、应用层 ：负责提供给用户，提供页面交互

按行业应用划分：

1、公共事业物联网
2、车联网
3、工业物联网
4、智慧家庭物联网

注意：物联网的应用行业不同，所运用的通信技术不同

业务应用划分

业务1：车联网、视频监控、智能机器
—特点：要求传输速率>10Mbp/s 功耗较高 成本较高
—通信技术：4G、5G、Lte

业务2：智能穿戴设备、天梯网、电子网、无线ATM
—特点：要求传输速率~1Mbp/s 功耗较低 成本较低
—通信技术：eMTC、GPRS

业务3：远程抄表、智能停车、智慧农业
—特点：要求传输速率<100kbp/s 功耗低 成本低 覆盖广
—通信技术：NB-IoT

二、物联网无线通信技术

• 蜂窝移动通信
• 短距局域无线网
• LPWA( 低功耗广域网)

三、窄带通信技术

NB-IOT协议演进
NB-IOT产业发展
NB-IOT解决方案总体架构

NB-IOT技术

1、感知层

2、部署方式

3、四大特性

ｅLTE－IOT技术

1、ｅLTE－IOT概念

2、ｅLTE－IOT技术特点

3、ｅLTE－IOT网元设备

四、物联网网关

概念：为了解决小范围大量设备的接入以及一些复杂环境应运而生，属于物联网架构的网络层，对于设备与平台的连接起着重要作用（负责下行汇聚，上行回传）

分类：工业物联网关、家庭物联网关

• 工业物联网关
  设计：是一个集无线、路由、交换和安全于一体的融合网关。同时可承载（-40—+70℃）无风扇冷却，防电磁干扰，支持安全加密，边缘计算等多种功能。

解决且满足了
1.物联网现场工业级的严格要求（例如：温度，防尘防水，抗电磁干扰）
2.工业接口协议众多（例如：工业总线、通信技术的不统一）
3.面对开发网络的安全冲击（例如：工业生产网与办公网络交叉融合，面 临更复杂的网络安全问题）
4.网络运维复杂度高的难题（随着终端的增加而提高：站点分散、部署工作量大、管理困难）

补充：

边缘计算 ---->在靠近终端设备和数据源头的边缘节，并点融合链接、计算、存储、控制和应用等核心能力的开放平台。

云计算（设备中枢神经），边缘计算（设备脊髓神经）

下行通信技术：

1. PLC

将设备供电与设备通信，以电力线载波的方式二合一
分类：传统&华为
华为PLC（宽带电力载波技术）避开噪声区间，抗噪音

2. RE Mesh

在RF（射频）技术的基础之上，采用Mesh技术，功能：
中继信号、扩展无限覆盖范围、网络自由组织，自修复，流量自平衡、提升带宽，降低发射功率

工业物联网应用场景

场景一：电力物联网困扰
1、业务监管不足，导致经济损失严重
2、运行效率，人力成本高
3、业务决策不实时不准确

解决方案：采用智能电网
1、集中部署与云化架构
2、软件定义智能电网
3、配用电一体化
4、微网应用与互动
5、家庭能源管理

场景二：城市照明物联网
1、高昂的能源消耗
2、高运维管理成本
3、城市照明服务质量

解决方案：华为物联网解决方案
架构涵盖：感知层、网络层、平台层、应用层
感知层—>控制器（开关、计划、采集）用户安装应用后可直接通过GPS获取信息
网络层：
平台层：EEM
应用层：CityConnect

车联网

普通物联网关（家庭物联网）
—发展

当前网络结构：围绕家庭光猫的设备星形连接结构
未来

智慧家庭网络

SmartHome平台----->带宽网络----->智能网关----->家居智能设备
关键业务：1.智能提速、2.家庭WiFi-无缝覆盖、3.智能互联与智能业务（统一接口、UI界面）、4.智能运维

六、物联网操作系统

Huawei LiteOS
时代发展：PC时代、互联网时代、移动互联网时代、物联网时代
用途：1.可承载各种硬件、2.支持各种通信标准、3.满足各种应用场景
开源：1.打破技术的障碍和壁垒、2.提高操作性和可移植性、3.减小开发成本、4.适合开源社区开发人员参与

security		openAPI
security	connectivity	sensor hub	runtime engine
security		kernel

内核：LiteOS kernel
业务：

任务管理、内存管理、中断管理、队列管理、事件管理、通信机制、时间管理

Framework------->N个框架

互联框架
用途：解决不同协议互联互通
传感框架
用途：多传感器的统一管理
安全框架
分类：端运安全、传输安全、终端安全
运行引擎
作用：协同JavaScript开发框架