简述物联网的框架及各部分的作用

物联网体系结构分为感知层、网络层和应用层这三层，物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。

物联网（InternetofThings，缩写：IoT）是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境（家庭、办公、工厂）等，具有十分广阔的市场前景。最初在1999年提出：即通过射频识别（RFID）(RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说，当下涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。

物联网四层体系结构及作用

1、感知层

感知层是物联网发展和应用的基础。感知层相当于物联网的皮肤和五官，完成识别物体、采集信息的任务。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读/写器、摄像头、GPS、各种传感器、视频摄像头、终端、传感器网络等数据采集设备。也包括数据接入到网关之前的传感器网络。RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术。

2、接入层

接入层由末梢节点和接入网关（Access Gateway）组成，完成应用末梢各节点信息的组网控制和信息汇集，或完成向末梢节点下发信息的转发等功能。这些末梢节点构成了末梢网络或传感网（由大量各类传感器节点组成的自治网络）。

3、网络层

网络层相当于物联网的神经中枢和大脑，实现信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等，网络层将感知层和接入层获取的信息进行传递和处理。网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。

4、应用层

应用层相当于物联网的“社会分工”，即与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。

物联网专业是一门交叉学科，涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识，以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业，各校都专门制定了物联网专业人才培养方案，每个学校的课程不一样，但学习的范围差不多，学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等几十门课程，同时还要打牢坚实的数学和物理基础。另外，优秀的外语能力也是必备条件，因为目前物联网的研发、应用主要集中在欧美等国家，学生需要阅读外文资料和应对国际交流。
物联网这一概念提出已有20多年，但受全球各国重视是2008年和2009年这两年，各国纷纷推出物联网相关政策，我国也开启了物联网发展里程碑的年份，列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展，物联网已不再是高高在上的概念，在云+AI等技术加持下，让物联网得到了广泛应用，产业发展迅猛，也迎来了黄金发展时代。
运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链，而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术，解决物联网大规模部署连接等需求，继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。
在产业链积极推动下，物联网连接规模成倍速度增长，LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出，5G技术部署，也将把物联网带上更高的层次，也让万物互联成为可能，其中运营商是万物互联积极推动者，全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代，不再局限做一个管道提供者，希望能抢夺物联网应用端市场，例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。
物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大，而且是实现设备联网不可或缺的产品，不少相关的top域名都被注册。

物联网相信大家都不陌生吧，他的概念也很简单--万物互联，也就是通过安装软硬件之后，都可以连接到一个大的网络当中的一切物品，那么这些物品连接为一体有什么用途呢，也就是物联网都有哪些用途呢？今天小编悟空就和大家聊聊此事。

物联网的用途非常广，涉及到我们生活的方方面面，比如说交通、物流、医疗、农业、牧业、安全等方面。

一、物联网在交通中的作用

自动驾驶大家都听说过吧，就是不需要驾驶员，汽车能够按指定线路进行运动的情况，汽车在无人驾驶的时候，可以自动识别路况，可以自行从出发点到终点运动，这种情况就叫做自动驾驶，自动驾驶是如何实现的呢，其实它的实现是依赖于物联网的，比如路况识别，当一切物体都连入物联网之后，什么时间，什么位置，有什么物体出现都有一个确定的信息，比如一辆汽车几点几分出发，几点几分到哪个路口，几点几分会在哪里与什么其他车相遇，都有一个明确信息，当物联网实现的时候，自动驾驶就会能够顺利实现，当然这个对实时信息的获取要求比较高，当一切物体都联网的时候，就是无人驾驶顺利实现的时候。

二、物联网在物流中的作用

物流包括运输、保管、装卸搬运、包装、流通加工、配送以及信息传递等环节，我们以配送环节为例，来说明物联网在物流中的作用。我们知道，现在人们通过网上购物的习惯已逐步养成，这就催生了送货环节的物流业的诞生，而全国各地物流包裹非常繁多，那个地点哪个时间段，有多少包裹可以同时递送呢，这个就可以通过物联网来解决这个问题，比如说某城市的某一个小区，明天要传送多少个包裹，其实可以通过物流信息平台来确定，也就是投送点的包裹可以划分到小区，统计结果给出之后，快递员只需要找到这些包裹，分装到同一个袋子当中，就可以一次性的将这些包裹递送给这个小区的用户。

三、物联网在医疗中的作用

当可穿戴设备连入物联网之后，这些设备测得的健康信息就可以传递给一台分析的服务器，这台服务器根据各个穿戴设备传递来的这个人的健康信息，进行分析，就可以知道一个人的身体状况，当这个人的身体状况出现不健康的苗头的时候，可以及时显示出来并反馈给这个人，当然如何身体有病况的时候，也可以将病情分析出来反馈给这个人，那么这个人就可以及时的得到健康预警或者治疗建议。

四、物联网在农牧业中的作用

现在的AR、VR、MR的设备可以检测到植物的生长情况，再根据其他设备对植物的水分、肥料等的监测，可以清晰的知道植物的生长情况，什么时候该浇水，什么时候该施肥，一目了然，到时，浇水设备会按植物需求量进行自动的浇水，施肥设备会自动的按植物的需求量进行施肥，这些就是物联网在农业中的应用

五、物联网在安全中的作用

现在的传感器比以前更加智能，比如你们家的燃气管道是否漏气，管道是否需要进行更换，无人机可以检测到林区是否发生火灾，自动驾驶过程中是否需要人工干预汽车运行等都会有清晰的数据展示。

以上就是物联网在交通、物流、医疗、农业、牧业、安全等方面的应用，总之，随着时代的发展，人们的生活将会变的更加便利，人们对物联网的依赖程度也会越来越高，如果您想在未来能够取得更好的发展，就需要从现在就开始布局物联网。

AP（Access Point）： 无线接入点，是一个无线网络的创建者，是网络的中心节点。简单来讲就像是无线路由器一样，设备打开后进入AP模式，在手机的网络列表里面，可以搜索到类似TPLink_XXX的名字。
STA（Station）： 任何一个接入无线的设备都可以成为一个站点，也就是平时接入路由器的设备。
SSID（Service Set Identifer）： 每个无线AP都应该有一个标示用于用户识别，SSID就是这个用于用户标识的名字，也就是我们经常说到的wifi名。
BSSID（Service Set Identifer）： 每一个网络设备都有其用于识别的物理地址，称作MAC地址，一般情况下出厂会有一个默认值，可更改，也有其固定的命名格式，也是设备识别的标识符。BSSID是针对设备说的，对于STA的设备来说，拿到AP接入点的 MAC地址 就是这个BSSID
ESSID（Service Set Identifer）： 是一个比较抽象的概念，它实际上就和SSID相同（本质也是一串字符），只是能如果有好几个无线路由器都叫这个名字，那么我们就相当于把这个SSID扩大了，所以这几个无线路由器共同的这个名字就叫ESSID。

总结一下：
BSSID就是具体的某个连锁店编号或地址
SSID就是连锁店的名字或照片
ESSID就是连锁店的总公司或招牌或品牌
然后一般SSID和ESSID都是相同的

物联网时代技术开始规模化服务民众，方便快捷显得尤为重要，WIFI直连便是一个典型案例。目前主流的WIFI配置模式有以下两种：

设备热点配网，智能硬件处于AP模式（类似路由器，组成局域网），手机用于STA模式
手机连接到处于AP模式的智能硬件后组成局域网，手机发送需要连接路由的ssid和pwd以及自定义的一些信息至智能硬件，智能硬件接收后，找到对应的路由器主动去连接路由器，完成配网。

又叫智能配网、快速配网、简单配网。智能硬件处于混杂模式下，监听网络中的所有报文，抓取空口包。手机APP按照一定的协议格式将ssid和pwd及自定义的一些信息编码，以UDP报文格式通过广播包或组播包发送，智能硬件接收到UDP报文后解码，得到正确的ssid和pwd及自定义信息，然后找到对应的路由器主动去连接路由器，完成配网。

优势：

劣势：

优势：

劣势：

此处大致介绍一下流程，当然实际为增加成功率考虑到安全性或者业务不同，肯定比这复杂丰富的多。比如为了安全性，会对定义的UDP广播协议采用自定义的一种安全性定义，增加校验增加加密等。比如为了增加成功率会才有一定的优化策略等等。
详细可参考：

此处大致介绍一下流程，当然实际为增加成功率考虑到安全性或者业务不同，肯定比这复杂丰富的多，比如传输ssid和pasword，有的厂商使用>1、专业术语

AP（Access Point）： 无线接入点，是一个无线网络的创建者，是网络的中心节点。简单来讲就像是无线路由器一样，设备打开后进入AP模式，在手机的网络列表里面，可以搜索到类似TPLink_XXX的名字。

STA（Station）： 任何一个接入无线的设备都可以成为一个站点，也就是平时接入路由器的设备。

SSID（Service Set Identifer）： 每个无线AP都应该有一个标示用于用户识别，SSID就是这个用于用户标识的名字，也就是我们经常说到的wifi名。

BSSID（Service Set Identifer）： 每一个网络设备都有其用于识别的物理地址，称作MAC地址，一般情况下出厂会有一个默认值，可更改，也有其固定的命名格式，也是设备识别的标识符。BSSID是针对设备说的，对于STA的设备来说，拿到AP接入点的 MAC地址 就是这个BSSID

ESSID（Service Set Identifer）： 是一个比较抽象的概念，它实际上就和SSID相同（本质也是一串字符），只是能如果有好几个无线路由器都叫这个名字，那么我们就相当于把这个SSID扩大了，所以这几个无线路由器共同的这个名字就叫ESSID。

举个例子，如果在一台路由器上释放的WiFi信号叫某个名字如"Feng"，这个名字“Feng”就成为SSID；如果在好几个路由器上都释放了这个WIFI信号，那么大家都叫“Feng”，这个时候大家都遵循的这个名字就是ESSID。

总结一下：

BSSID就是具体的某个连锁店编号或地址

SSID就是连锁店的名字或照片

ESSID就是连锁店的总公司或招牌或品牌

然后一般SSID和ESSID都是相同的

2、配网两大技术

物联网时代技术开始规模化服务民众，方便快捷显得尤为重要，WIFI直连便是一个典型案例。目前主流的WIFI配置模式有以下两种：

21、AP配网

设备热点配网，智能硬件处于AP模式（类似路由器，组成局域网），手机用于STA模式

手机连接到处于AP模式的智能硬件后组成局域网，手机发送需要连接路由的ssid和pwd以及自定义的一些信息至智能硬件，智能硬件接收后，找到对应的路由器主动去连接路由器，完成配网。

22、一键（smartConfig）配网

又叫智能配网、快速配网、简单配网。智能硬件处于混杂模式下，监听网络中的所有报文，抓取空口包。手机APP按照一定的协议格式将ssid和pwd及自定义的一些信息编码，以UDP报文格式通过广播包或组播包发送，智能硬件接收到UDP报文后解码，得到正确的ssid和pwd及自定义信息，然后找到对应的路由器主动去连接路由器，完成配网。

23、优劣势对比

231、smartConfig

优势：

相对于AP配网， 简单易 *** 作 ，更加贴近市场

相对于AP配网， 能明确的知道硬件设备端是否连接了路由器 。可以通过设备端连接路由器后告知APP端已经连接路由器你可以停止发送广播包了。

劣势：

smartConfig需要路由器的参与，需要考虑到 路由器的兼容性 问题，所以配网成功率有所限制，比如路由器的信道，bgn模式（速率）、品牌、以及24G/5G、24G/5G同名路由器、同一场景下多个wifi同名等等的一系列兼容性问题。因为不管是组播还是广播方式，都是一种UDP报文，需要靠路由器转发，设备端监听空口包。

232、AP配网

优势：

AP配网是局域网直连模式，这种配网没你有路由器参与，所以没有路由器兼容性问题，所以 配网成功率相比一键配网要高 ，目前国内智能设备生态链做的最好的企业也是一直沿用AP配网方式，配网成功率相对市场同类产品要高一些。

劣势：

AP配网 相对复杂，需要涉及到手机的兼容性、还需要手动切换WIFI ，如需要手机先连接上设备的AP热点，用户需要先进入WIFI列表页面然后手动切换到设备的AP热点，连接成功 *** 作上云有需要切换到路由器的热点，有的手机也不能自动切换热点，比如苹果iOS110系统以下的手机，无法自动切换热点，需要用户进入WIFI列表页面，选择新热点。过于复杂，这是设备热点配网没有普及的原因之一，因为没有一键配网方便

AP配网是局域网模式，所以 无法判断是否连上路由器 ，需要借助设备上云来判断。

3、配网流程

31、一键配网实现过程

此处大致介绍一下流程，当然实际为增加成功率考虑到安全性或者业务不同，肯定比这复杂丰富的多。比如为了安全性，会对定义的UDP广播协议采用自定义的一种安全性定义，增加校验增加加密等。比如为了增加成功率会才有一定的优化策略等等。

详细可参考：

微信wifi airkiss一键配网 Demo和关键点

自定义组播配网 待更新

Step1：初始化硬件设备，使设备进入混杂模式；

Step2：手机连接路由器WIFI（获取路由器名称);

Step3：获取WIFI信息，WiFi 名字和密码； iOS 获取系统wifi列表方法

android可以直接获取到所有路由器WIFI 信息，没必要连接要发送的WIFI，所以可以直接使用输入；但iOS90之前没有接口获取WiFi List，iOS90有获取WiFi List的接口，但是需要苹果授权，需要申请比较复杂。所以现在市面上比较通用的方法还是直接获取当前连接的wifi

Step4：通过组播或广播方式发送WiFi的ssid和pwd或其他的信息比如bssis,userData等

此处一般会APP和设备端会定义一套完成的UDP报文协议协议数据除了WiFi的ssid和pwd，一般会增加一些用户的其他信息UDP报文协议为了安全考虑，一般会想办法增加一些复杂度，也会增加加密方法目前报文协议大致就两种：长度编码和MAC地址编码比如微信的airkiss就是通过长度编码的广播方式

Step4：设备端通过广播方式回发设备端相关信息，比如设备id,token

手机端能接收到设备端回发的信息，说明手机端发送的WIFI信息是正确的且设备端已连接上路由器

Step5：查询设备上云状态，注册用户

32、AP配网实现过程

此处大致介绍一下流程，当然实际为增加成功率考虑到安全性或者业务不同，肯定比这复杂丰富的多，比如传输ssid和pasword，有的厂商使用>