【物联网开发实战】- 设备上云方案详解?

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【物联网开发实战】- 如何让设备上云?

物联网开发过程中遇到的第一个棘手问题就是:如何让设备连接上云?
我们以智能洗衣机为例,至少包含:温度/水位等传感器主控MCU(Microcontroller Unit),无线通信模组等核心模块,以实现洗衣机数据采集、预处理、加密、传输上云等功能。

传感器
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

无线通信模组
无线通信模块广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

主控MCU
主控MCU是把中央处理器(CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。

智能洗衣机上云有如下几种方式:

方式一:目前,市场上大多数通信模组仅暴露TCP/IP协议栈的AT指令,这时候,终端应用程序在处理传感器数据之后,还需要自己实现MQTT/CoAP/LwM2M/HTTPS等应用层协议以及IoT物联网平台接入逻辑。

方式二:近些年面向IoT物联网场景的通信模组商开始在基于TCP/IP协议栈上,实现了MQTT/CoAP/LwM2M/HTTPS等应用层协议及连接IoT物联网平台的能力,以AT指令的方式暴露给主控MCU。这种方式对终端应用程序开发更友好,MCU只需要把从传感器获取的数据发送给通信模组即可实现数据上云。

方式三:烧录了FreeROTS,AliOS Things,Android,Android Things,LiteOS等操作系统的硬件设备,操作系统屏蔽了和通信模组交互的指令,以及应用层协议,此时应用程序只需要实现IoT物联网平台接入逻辑,即可把数据传输到云端。

方式四:设备本身仅有局域网通信能力,比如WiFi,BLE,ZigBee,LoRa等协议,这时就需要先接入本地的网关设备,代理上云。这里的网关设备需要实现应用层协议及连接IoT物联网平台的逻辑。



本文作者:borgs.cn

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