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【鸟哥杂谈】物联网体系知识梳理

非衣所思 2022-10-11 阅读 164

【鸟哥杂谈】物联网体系知识梳理

1.前言

今天不教知识,纯粹属于博哥个人杂谈所想,如有不同看法可忽略。

最近博哥在进行一对一物联网体系知识付费教学培训,发现了很多初学者容易出现的一些误区:

针对这些问题,博哥根据自己对于物联网的理解以及知识教学所整理的资料,给出一些自己的想法。

2.物联网体系知识

在我们常见的场景中,结合硬件可以区分为好几类:

  • 蓝牙(经典蓝牙 & Ble低功耗蓝牙)
  • 网络(局域网 & 广域网)

2.1 经典蓝牙

在这里插入图片描述
这个场景下。

  • 核心就是经典蓝牙协议 Bluetooth 2.0 2.1(虽然现在慢慢用得少了)。
  • 关键角色一般包括 实现了经典蓝牙协议的手机APP & 微信小程序(这两者相对用得比较多)、ESP32经典蓝牙、单片机+经典蓝牙模块等等

所以这里就引申出几个学习的方向:

  • 经典蓝牙协议
  • 实现一个经典蓝牙协议的 手机APP & 微信小程序
  • 经典蓝牙模块

参加比赛的条件下,也能按照上面几个方向去组成合适的团队。

2.2 Ble低功耗蓝牙

在这里插入图片描述
这个场景下。

  • 核心就是蓝牙Ble协议(目前主流)。
  • 关键角色一般包括 实现了蓝牙Ble协议的手机APP & 微信小程序(这两者相对用得比较多)、ESP32Ble、单片机+Ble蓝牙模块等等

所以这里就引申出几个学习的方向:

  • 蓝牙Ble协议
  • 实现了蓝牙Ble协议的 手机APP & 微信小程序
  • Ble蓝牙模块

参加比赛的条件下,也能按照上面几个方向去组成合适的团队。

2.3 物联网网络模型

不管是蓝牙还是网络,有一个概念虽然简单但是非常重要。client/server模型:
在这里插入图片描述
客户端发起请求,服务器响应请求。

而在博哥看来,物联网网络模型可以用以下图来概括:
在这里插入图片描述
区分为三个端:

  • 硬件设备端
  • 后台服务端
  • UI展示端

它们之间的数据传输通过tcp/ip协议进行。我们接触比较多的就是应用层协议。
在这里插入图片描述

每一个端都各自有自己的技术栈,参加比赛的时候也可以按照这个端去组成队伍。

2.3.1 硬件设备端技术栈

在这里插入图片描述
比较常见的开发方式包括:

  • arduino开发
  • microphone开发
  • sdk开发(idf方式)
  • 单片机 + 网络模块

而如果要深入学习esp源码,可以在tcp/ip协议基础上去分类学习。
在这里插入图片描述
区分为:

  • 用户层,也就是我们自己写的代码
  • 中间层,一些常用的库,跟具体业务平台绑定,比如阿里云sdk、巴法云sdk、配网sdk等等
  • 应用层,更多是趋向于网络协议,比如httpmqttdnswebsocketntp以及自己自定义的协议(像onenet的edp协议)
  • 会话加密层,主要是像httpswss等等所涉及的ssl、tls等等
  • 传输层,主要就是tcpudp协议
  • 往下就是最核心的,LwIP,嵌入式里面非常有名的轻量化TCP/IP协议,在TCP/IP基础上针对嵌入式设备进行了裁剪定制。
    在这里插入图片描述
    这里区分了连网前、连网后所涉及的知识点,理论上不管micropython、sdk等等,核心原理都是差不多的。而我们一般更多关注的是应用层、中间层、用户层代码。

2.3.2 后台服务端技术栈

在这里插入图片描述
说到后台服务,一般我们打交道最多就是巴法云、阿里云、onenet、百度华为等等第三方已经写好的,基本上照着官方文档来学习即可。不管哪个云,一般部署大多数都是mqtt服务器或者http服务器等等。

它们的核心在于:

逻辑处理一般就是对应的服务器代码(mqtthttp逻辑处理),数据存储一般就是mysql、mongdb、redis等等技术。

当你对这些熟悉之后,就可以开始写自己的后台服务器,也叫作自开发服务器。而服务器技术可能包括java、nodejs、python、go等等,但论简单易学以及物联网特性来说,nodejs算是目前博哥比较推荐的,数据库就可以使用mysql。

2.3.3 UI展示端

当你设备端有了,后台服务器也有了,那么剩下最后一个就是UI界面展示数据。

在这里插入图片描述

比较常见的开发方式包括:

  • 小程序开发
  • 手机App开发
  • 浏览器web页面开发(比如我们常用的Onenet可视化页面、阿里云web可视化页面等等)

3.总结

这就是博哥对于物联网体系知识的一些简单梳理,希望能解答一些同学关于学习物联网知识的疑问。并且博哥始终认为,学习物联网,千万不要只看到一张叶子,而放弃了整个森林。

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