物联网架构超强解读

  物联网(IOT)由国际电信联盟(ITU)的定义为:通过二维码读取设备、射频识别装置(RFID)、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按照既定协议,把任何物品与互联网连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网架构超强解读

图片来源:pixabay

  物联网将传感器与智能处理相结合,运用云计算、模式识别等多种智能技术,拓展应用领域。从传感器获取的海量信息中,分析、处理得到有意义的信息,以满足不同用户的不同需求,找到新的应用领域和模式。

  物联网的架构

  物联网的本质很简单:传感+通信+IT技术

物联网架构超强解读
  1. 1、终端:透彻的感知和测量,使生产资料能够有自己的思想,并与外界沟通交流
  2. 2、网络:泛在的接入和互连、公共通信网络、物联网、互联网,以确保生产资料和工业应用的泛在的连接
  3. 3、应用程序:深度智能分析与控制、行业智能应用与控制系统(计算、存储、应用)

  物联网的分层体系结构

物联网架构超强解读
  1. 1、终端:未来社会是万物的感知,用什么感知?软件做不到,只有依靠终端。终端不仅是一部手机,更是一部家庭路由器、摄像头、可穿戴设备、传感器、汽车、物联网终端。它们都可以称为“端”,实现万物互联、端形式多样化、万物感知、端的非生物元素和生物元素高度融合,物理世界与数字世界高度融合,并具有边缘计算能力;
  2. 2、网络:接入端有无线和固定两种方式。固定网络接入模式运营商无法从物联场景中提取“连接”好处,这是将物联网流量连接到自己的物联网平台业务的有效帮助。无线接入模式运营商不仅可以获得“连接”的好处,而且更有利于将物联网流量连接到自己的物联网平台,进行数据转换;
  3. 3、平台:平台是运营商介入到各行垂直物联网产业的核心竞争力。物联网平台的主要功能包括连接管理、设备管理和应用使能。
  4. 4、应用:物联网服务的各行业将各自行业感和终端设备采集的数据,通过网络和平台传递对应行业的物联网服务器,各行业根据其提供的高价值数据,进行产业升级、提效及智能化改造;
  5. 5、物联网安全:安全是物联网最重要的挑战。安全工作需要从端点安全、网络安全、数据安全、平台安全、应用安全等方面进行保障。

  典型的物联网端到端网络结构1-蜂窝式物联网(CIOT)

物联网架构超强解读

  (1) 行业终端:传感器接口,应用驻留

  (2) NB—IOT模块:无线连接、软SIM卡、传感器接口、应用驻留

  (3) 基站:低成本站点解决方案,支持大规模物联网连接的新空口

  (4) 核心网:移动性/安全/连接管理、无SIM卡终端安全接入、终端节能特性、不区分时延的终端适配、拥塞控制和流量调度、计费启用

  (5) IOT平台:应用层协议栈适配,终端SIM OTA、终端设备、事件订阅管理、API能力开放(行业、开发者)、OSS/BSS(自助开户、计费),大数据分析

  1. 1、重用站点基础设施以降低部署成本
  2. 2、支持接口优化,优化30%以上的信令开销,支持终端节点,降低成本
  3. 3、基于CloudEdge平台的IOT专用核心网,可以与现有的网络群POOI连接,降低每个连接的成本。

  典型物联网端到端网络结构2-家庭网关

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  (1) 分层解耦:终端、网关、应用平台、APP 解耦

  (2) 多终端操作界面:移动应用程序、语音扬声器、PAD、PC Web门户

  (3) 灵活多样的终端接入方式:

  1. 1不同功能/协议/品牌终端接入
  2. 2网关聚合访问
  3. 3直接连接访问

  (4) 云连接:实现不同云平台下的设备互联

  (5) 终端间多级联动:

  1. 1、同一网关下设备之间的规则链接
  2. 2、同一平台上跨网关设备之间的规则链接
  3. 3、跨平台设备之间的规则链接

  典型物联网端到端网络结构 3-LoRa 网关

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  LORA使用免授权ISM频段,但不同的国家或地区使用不同的频段。我国主要采用470-510MHz,但也采用779-787MHz;中国LoRa 应用联盟推荐采用470-518MHz;

  物联网平台是物联网价值链的锚点

物联网架构超强解读

  物联网管理平台是运营物联网的战略控制点。在连接价值下降、数据为王的时代,通过物联网管理平台分享未来物联网的最大蛋糕,也是各运营商、设备供应商和行业巨头们共同的选择。

  根据物联网服务的层次,物联网平台主要分为四大平台类型:

  1. 1、设备管理平台(DMP)主要用于物联网设备接入、数据采集、设备状态监测和维护等。
  2. 2、连接管理平台(CMP)操作人员熟悉的SIM卡管理,提供SIM卡生命周期管理、状态监测、故障诊断等功能;
  3. 3、应用使能平台(AEP)简而言之,它帮助物联网应用程序开发人员快速开发和部署他们需要的物联网应用程序。
  4. 4、业务分析平台(BAP)收集各种相关数据后,进行分类处理、分析,提供可视化的数据分析结果(图表、仪表盘、数据报表)。
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