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物聯網探秘:那些來自傳感器的資料都是如何上傳至雲端的?

物聯網探秘:那些來自傳感器的資料都是如何上傳至雲端的?

在物聯網時代,困擾應用開發者的一個重要問題就是如何在功率,覆寫範圍,傳輸速率和成本之間找到那個微妙的平衡點。

如果你在中西部地區的大型農場監控土壤資料,那麼實時視訊監控對你來說就沒什麼意義,你需要的是遠端無線連接配接。如果你要為犯罪高發區域安裝監控,那麼高帶寬才是王道。

在第二個例子中,你可以使用不同的方式來完成視訊資料傳輸,你可以在攝像頭上安裝大功率發射機,然後直接通過移動基站擷取視訊資訊,也可以通過電線杆上的少量wi-fi路由器将視訊資料通過超高帶寬連結直接發射給基站。

在空曠無人的森林中,火警和煙霧報警器又是如何工作的呢?這裡可沒有移動基站,更别說網線了。嘿嘿,這時就是低于1ghz的網狀網絡的天下了,它可以以極小的電力消耗完成大範圍的信号覆寫。

物聯網的發展潛力很大,随着各路投資者的加入,我們會見到各種各樣的解決方案,不過最後能活下來的還是那些更有用也更具成本效益的産品。

通過無線連接配接,我們可以在多台裝置上通路雲空間,這到底是如何做到的呢?

實話說,在現在的技術條件下,這真的是小菜一碟,可選的連接配接方式多了去了。下文中我就給大家列舉了幾種将傳感器資料同步到雲端的方式,想要對其中原理一探究竟的讀者們,快跟我來吧。

通過網線連接配接

物聯網探秘:那些來自傳感器的資料都是如何上傳至雲端的?

這是最簡單的方式,它誕生于上世紀七八十年代,也是所有無線連接配接方式的鼻祖。傳感器中會搭載一枚微處理器,負責處理搜集到的資料,随後再通過有線網絡将資料上傳。另外,該處理器還可以修改或更新傳感器的某些功能。不過這種方式的限制性較大,因為不可能每個地方都有網線。

通過手機網絡連接配接

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手機網絡緊随有線網絡誕生,并在上世紀八十年代初期有了初步的發展。該網絡也順理成章的成為了第一種得到廣泛使用的無線網絡。不過它的槽點也不少,首先,想要連接配接移動基站,傳感器還是要通過網線連接配接手機或者在手機中植入專門的基帶(成本很高);其次,上行無線發射機需要很大的功率支援;最後,流量費會讓人很肉疼。

通過遠端無線網絡連接配接

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早在1947年,監管部門就開放了許多免許可的無線頻段,不過在當時那個年代這玩意根本無人問津,直到上世紀九十年代手機出現,人們才真正意識到它們的價值。2003年,902-928 mhz和2400-2483 mhz兩個頻段又成了新寵,供最新的ieee 802.15.4無線标準使用。

上文提到過的網狀網絡也使用這些頻段,該網絡由許多小型低功耗的無線裝置組成,這些無線裝置彼此高度相連,可将來自邊緣區域的傳感器資料彙集到一個集合點,而這些集合點都與雲端相連。這樣就保證了無線網絡的覆寫範圍。

通過無線路由器連接配接

物聯網探秘:那些來自傳感器的資料都是如何上傳至雲端的?

我們熟知的802.11 wi-fi标準誕生于1997年,該标準使用2400-2483 mhz和5130-5835 mhz頻段。這兩個頻段對普通人的無線生活影響至深,在家裡,公司或公共場所,這類路由器都随處可見。

另外,還有一部分路由器較為專業,它們主要應用于工業和基礎設施領域。隻要插上網線,路由器就能連接配接到雲端,事實上,在生活中無線路由器是人們享受雲服務最主要的通道。

通過手機連接配接

物聯網探秘:那些來自傳感器的資料都是如何上傳至雲端的?

在現實生活中,有許多時候傳感器并不需要連接配接無線路由器,手機就能搞定一切。這樣,使用者還能直接與傳感器互動,擷取他們所需的資訊。另外,許多應用場景下并不需要遠渡重洋傳輸資料,無線耳機就是其中一例。

這些資料傳輸可由藍牙完成,它與wi-fi相同,均工作在2400-2483 mhz頻段。該标準于1998年誕生,2003年它成了802.15.4标準的一部分,不過至今它還在繼續發揮自己的光和熱。

最近,技術人員還為傳統的wi-fi路由器加入了藍牙功能。這樣一來,搭載ble技術的傳感器就可以直接通過路由器與雲端相連,省去了連接配接手機這個環節。

上圖的箭頭已經多到讓人頭暈了,看起來複雜的要死,不過這也是個好事,因為随着各類無線标準的不斷壯大,我們可以用更多的方式來推動物聯網的發展了。

現狀和未來

三十年前,手機的誕生開啟了一場無線革命,大大地提高了我們的生活品質。世界上任何人都可以随時随地連接配接網際網路,搜集或交換自己所需的資訊,而從前,網線束縛的我們動彈不得。

多種無線标準共存并不是一件壞事,不過對選擇困難症人群來說,找出哪種最适合還是有些困難,因為許多新标準還是在原地踏步,在功能上并沒有什麼實質性的突破。

是以,壞消息就是在選擇無線标準問題上,你會越來越迷茫。而好消息就是随着市場競争的加劇,消費者能得到價格上的實惠。總而言之,一切都還在進行時,物聯網的發展依然任重道遠。

原文釋出時間為:2015-10-27

本文來自雲栖社群合作夥伴“大資料文摘”,了解相關資訊可以關注“bigdatadigest”微信公衆号

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