- 时间:2023-12-01
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一个品牌的设备需要与另一个品牌的设备通信,这需要由在另一台机器上运行的应用程序控制。要连接网络的节点,需要与系统中的设备和应用程序数量相同的连接数。这通常使用API完成。每个设备或后端服务器都需要使用与其连接的API一样多的API。对API的更改需要更改固件。这是不可能跨任何一个设备可以连接到的API的所有排列。
多方通信需要一种简单而通用的方式来信任互动。开源工具由整个生态系统共享,而不是由潜在竞争利益相关者集中控制和运营的一些新兴物联网平台。一个经过良好调整的物联网网络是围绕多方开源物联网系统中的社区建设而设计的。
Ockam首席执行官Matthew Gregory讨论了为什么开发人员讨厌通用的、封闭的、无所不能的、自上而下的物联网平台。云开发人员的开源工具和服务被企业组成堆栈的水平专用层。物联网工具必须能够与软件堆栈中的其他层互操作,并且适合开发人员喜爱的云OSS框架。
例如,称为分散标识符(DIDs)的开放标识标准使得为实体阵列创建加密安全标识变得容易。此功能不仅扩展到设备,而且DIDs还可以表示与DID注册设备兼容的人员、企业或任何类型的实体。通过这种方式,开发人员可以轻松编写人员、企业、设备和资产之间的复杂图形关系,并在服务堆栈中提供这些关系。
物联网系统应该依赖于网络中每个设备声明的不可变且唯一的加密标识。每次设备将数据发送到另一个设备或数据存储时,它都应使用其加密密钥对该数据进行签名。此外,开发人员应该愿意选择适合其设备的安全需求和硬件功能的加密方法,而不会牺牲系统的互操作性。
每个设备还需要知道使用何种类型的加密方法来签署他们收到的消息。这通过上述DID标准在技术上和通过开放可用性得到解决。这保证了通过网络传输的每一位数据都可以被信任,并且每个设备都可以确定谁发送了哪些数据。
以远程控制的闸门为例。如果闸门上的执行机构接到打开闸门的命令,水就会从山上冲下来。然而,几分钟后,如果执行器知道它连接到网络的一个分区有坏的数据,它不能回去,把水放回它应该在的地方。这种类型的划分在概率终结区块链(如以太链)中经常发生。
在分布式系统中,我刚才描述的称为CAP定理。CAP定理指出分布式系统不可能同时具有一致性、可用性和分区容忍度。你必须以第三个为代价选两个。许多区块链网络是可用的,分区(“AP”)宽容。然而,由于物联网影响现实世界,网络需要一个面向一致性和分区容错(CP)的系统,因此网络中到处都是一致的数据。
设备与网络的距离越近,设备与网络之间的连接就越快、越可靠。如果网络被划分成多个区域,那么它们可以在全球分布,这要归功于公共云基础设施的全球足迹。这种接近性最大化了物联网设备和网络之间的性能。
未来的可扩展性是物联网中的热门话题。今天的物联网网络需要处理大量数据。明天的产量将需要巨大!
集线器和区域结构解决了这个问题。随着物联网需求的增加,网络可以根据吞吐量需求添加尽可能多的区域来水平扩展。
正如我们前面讨论的,我们喜欢区块链的结构,它支持多方生态系统。但是,区块链网络也需要针对物联网进行调整,以适应物联网设备生成的大量数据。单独来看,这些数据的价值相对较低。但是,当大量数据馈送到AI/ML等高阶流程提供数据时,物联网的真正价值就会被解锁。区块链网络必须具有非常低的计算成本,这意味着开发人员可以从其应用程序中获得更多价值(和信任)。
简而言之,在物联网网络中移动数据的成本不会超过数据包的价值!这意味着计算需要使用资源来处理交易,而不是浪费在通过其他机制(例如基于工作量证明的系统)产生共识上。
设备所有者可能只想在受信任的合作伙伴之间共享数据。但是,他们可能还希望向外部监管机构、合作伙伴或客户提供有关其数据状态。
这是基于区域的基础架构占用的另一个好处。私有区域应将区域中的数据保持为区域专用,但仍然允许权限和证明对外表示为公共区域。
大多数物联网设备都具有极其严格的容差,并且没有多余的资源。具有简单硬件的低功率无线设备需要低带宽方式以与网络的当前状态保持同步。
网络客户端需要提供一种适用于低功耗设备的轻量级版本。此外,当设备打开或重新联机时,设备需要与网络状态同步。要想赶上网络的状态,需要一种网络设计,使具有间歇性连接的低功耗设备能够以几千字节的速度赶上。
ESP8266是一款广泛应用于物联网(IoT)领域的Wi-Fi模块,它可以接入各种物联网平台和服务。以下是一些常见的物联网方便接入的平台:
2. AWS IoT:AWS IoT是亚马逊提供的物联网云服务平台。ESP8266可以通过AWS IoT SDK连接到AWS IoT平台,实现设备管理、数据存储、消息通信等功能。
5. Blynk:Blynk是一个针对物联网开发的快速原型平台。ESP8266可以轻松地与Blynk云平台进行连接,实现远程监控、数据可视化和手机应用控制等功能。
6. ThingsBoard:ThingsBoard是一个开源的物联网平台,提供设备管理、数据收集和可视化等功能。ESP8266可以与ThingsBoard平台进行集成,实现设备连接和数据传输。
以上只是一些常见的物联网平台,实际上,ESP8266作为一款开源的Wi-Fi模块,具有良好的兼容性和灵活性,可以与许多其他物联网平台进行接入和集成。根据你的具体需求和项目要求,选择一个方便且适合的物联网平台进行接入即可。
学习物联网知识需要具备一定的计算机基础知识,涉及到操作系统、编程语言等知识,其中操作系统可以从Linux开始学起,而编程语言可以从C语言开始学起。Linux操作系统在物联网领域有广泛的应用,而且Linux操作系统是开源的,可以通过阅读其源代码来深入了解操作系统的体系结构。
嵌入式开发技术在物联网技术体系中占据着重要的位置,嵌入式开发涉及到设备和网络两大块内容,通过学习嵌入式开发也能对物联网形成一个更加全面的认知。嵌入式开发涉及到的领域非常广泛,而且嵌入式开发本身也具有一定的创新性,所以学习过程会比较容易建立起学习成就感。嵌入式开发是完全可以自学的,但是在有专业人士的指导下,会提升一定的学习效率。
物联网平台未来会开辟出一个巨大的价值空间,基于物联网平台可以搭建起大数据和人工智能的应用场景,所以学习物联网平台知识还是非常重要的。目前物联网平台与行业领域有比较密切的关系,随着物联网平台的成熟度不断提升,物联网平台的学习体验也会不断得到改善。
所以,如果你想做物联网产品开发,先从编程语言C语言入手,C语言作为物联网技术主要语言,应用在生活的方方面面,掌握基本就能搞定很多应用。
Arduino和W5500都是微控制器,但是它们有一些区别。Arduino是一款开源的电子原型平台,它可以通过编写程序来控制各种电子设备,如LED灯、马达、传感器等。
而W5500是一款基于Ethernet的网络模块,它可以将计算机连接到互联网上,并通过TCP/IP协议进行通信 .
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