物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)概述知識(shí)講解

1、“引擎計(jì)劃引擎計(jì)劃(jhu)”(jhu)”第二期第二期培訓(xùn)培訓(xùn)第一頁，共46頁。目錄(ml)02 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)云平臺(tái)01 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)(xinggun)技術(shù)03 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)主流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和其它熱點(diǎn)關(guān)系123第二頁，共46頁。物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)設(shè)備邊緣(binyun)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)云端應(yīng)用就近計(jì)算數(shù)據(jù)清洗安全設(shè)備接入設(shè)備管理數(shù)據(jù)分析感知:信息采集通信:信息傳輸智慧城市智慧水電車聯(lián)網(wǎng).有線傳輸無線傳輸l在互聯(lián)網(wǎng)中是核心，軟件就是商業(yè)模式，核心競(jìng)爭(zhēng)力，物聯(lián)網(wǎng)中需要下層的承載l云廠家做的少，明確做物聯(lián)網(wǎng)云：阿里 華為 云的集中性越高越好 對(duì)接客戶需

2、求l 網(wǎng)絡(luò)不跟需求掛鉤 l設(shè)備端復(fù)雜多樣，類型多,存在芯片硬件差異，質(zhì)量參差不齊，篩選甄別難度大，標(biāo)準(zhǔn)無法制定，例如消防特殊行業(yè)有特殊標(biāo)準(zhǔn)，圈子小 特征體系化分層化合作化核心：云平臺(tái)第三頁，共46頁。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(jsh)-有線傳輸RS-485總線：在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)或者(huzh)有多設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求時(shí)，RS232無法滿足，因此誕生了RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。USB：通用(tngyng)串行總線，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能，具有傳輸速度快、使用方便、連接靈活，獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)。M-Bus (Meter Bus)-戶用儀表總線,它是一種專門為消耗測(cè)量儀器和計(jì)數(shù)器

3、傳送信息的數(shù)據(jù)總線設(shè)計(jì)的。M-Bus在建筑物和工業(yè)能源消耗數(shù)據(jù)采集有多方面的應(yīng)用。RS232串口：串行通信接口，全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間 串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，是電腦與其它設(shè)備傳送信息的一種標(biāo)準(zhǔn)接口。Modbus是一種串行通信協(xié)議，已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。由帶智能終端的可編程序控制器和計(jì)算機(jī)通過公用線路或局部專用線路連接而成。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。第四頁，共46頁。物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)技術(shù)-有線傳輸?shù)谖屙?，?6頁。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(jsh)-有線對(duì)比第六頁，共46頁。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)場(chǎng)景無線通訊方式短距離無線藍(lán)牙速度1mbps，距離0

4、.1-10m，增大功率可達(dá)100m速率快，低功耗，安全性高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)少，不適合多點(diǎn)布控鼠標(biāo)，無線耳機(jī)，手機(jī)電腦等WIFI射頻頻段2.4G,5G，50-100m 覆蓋廣，速度快穩(wěn)定性差，功耗略高，組網(wǎng)能力差智慧家庭zigbee低速（20-250kbps）短距離(10-100m)，短時(shí)延低功耗，高容量，高安全，易組網(wǎng)難兼容，維護(hù)難工業(yè)，智慧家庭，智慧樓宇zwave基于射頻短距離通信,速率9.6kbps或40kbps，室內(nèi)30m-室外100m低速，低成本，低功耗標(biāo)準(zhǔn)不開放，唯一來源sigma designs智能家居，監(jiān)控和控制蜂窩網(wǎng)絡(luò)2/3/4GNbiot速率100kbps，1-20km水表，停車，寵

5、物跟蹤，垃圾桶，煙感，零售LPWAlora長距離（1-20km），節(jié)點(diǎn)數(shù)萬級(jí)，百萬級(jí)，壽命3-10年，速率0.3-50kbps智慧農(nóng)業(yè)，智能建筑，物流追蹤sigfox100bps每天每設(shè)備140條消息，每條消息12字節(jié)，1-50km低功耗，高容量，可拓展免授權(quán)頻段智慧家庭，智能電表，移動(dòng)醫(yī)療，遠(yuǎn)程監(jiān)控，零售物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)技術(shù)-無線傳輸?shù)谄唔?，?6頁。NBiot特性(txng)第八頁，共46頁。省電模式(msh)第九頁，共46頁。NB LoRa對(duì)比(dub)lLoRa 需要專用網(wǎng)關(guān)才能工作，而 NB-IoT 不需要。NB-IoT 的基礎(chǔ)設(shè)施是直接連接基站和傳感器設(shè)立的，LoRa 架構(gòu)需

6、要通過網(wǎng)關(guān)來完成。l雖然目前可用的 LoRa 網(wǎng)關(guān)很強(qiáng)大，而且通常價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力，但仍有額外一些硬件需要管理，因此可能是一個(gè)潛在的麻煩(m fan)。而 NB-IoT 根本不需要這些。l LoRa 的生態(tài)系統(tǒng)比 NB-IoT 或其他蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)通信標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)系統(tǒng)要強(qiáng)。l LoRa 已經(jīng)在許多地區(qū)被采納為物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，包括美國、澳大利亞、新西蘭、中國臺(tái)灣地區(qū)，荷蘭和印度。l NB-IoT 相比之下較新，2017 年初才在西班牙進(jìn)行商業(yè)首秀（愛爾蘭也將使用 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)）。但在未來幾年內(nèi)，NB-IoT 將有很多機(jī)會(huì)迎頭趕上。l LoRa 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在非授權(quán)頻譜上

7、工作。由LoRaWAN 支持的應(yīng)用程序成本低，而且電池性反而得到提升（以后會(huì)越來越多）。l 與 LoRa 的異步協(xié)議不同，NB-IoT 服務(wù)是同步的并使用授權(quán)頻段（LoRa 和 NB-IoT 都使用低于 1GHz 的頻段）。頻段授權(quán)的成本現(xiàn)在并不低每MHz的成本大于 500 美元。電信運(yùn)營商可以選擇在防護(hù)頻段、4G LTE頻譜、或者獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)中部署NB-IoT。專用專用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)所需所需頻譜頻譜應(yīng)用應(yīng)用匹配匹配例如，LoRaWAN 適合用于需要較低成本、較高電池壽命，不需要頻繁通信的應(yīng)用程序或設(shè)備（比如說一天幾次）。相比之下，NB-IoT 最適合需要較短的下行延遲并且更頻繁通信的應(yīng)

8、用程序。兩種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議都有其獨(dú)特的價(jià)值體現(xiàn)不能互相取代。第十頁，共46頁。l NB-IoT 在這方面更強(qiáng)大，其覆蓋范圍可延長至 18-21 公里(n l)，高于 LoRa 提供的 12-15 公里(n l)覆蓋范圍。l 然而NB-IO T在城市運(yùn)作良好，但在郊區(qū)或農(nóng)村地區(qū)等沒有強(qiáng)大 4G 覆蓋的地方表現(xiàn)一般。由于 LoRaWAN 不依賴蜂窩數(shù)據(jù)或 WiFi，其覆蓋范圍在所有地區(qū)都保持相對(duì)穩(wěn)定。l 由于 NB-IoT 在蜂窩授權(quán)頻譜上工作，設(shè)備必須定時(shí)（相對(duì)頻繁地）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同步，這相應(yīng)會(huì)消耗電量(dinling)。l 基于 ALOHA 的 LoRa 架構(gòu)中不需要這樣的網(wǎng)絡(luò)同步。在 LoRa 的異

9、步頻段中，終端應(yīng)用程序精確決定設(shè)備的“休眠”時(shí)間，因此電池電量(dinling)可以輕松保存。NB-IoT 的線性發(fā)射器需要的“峰值電流”比采用非線性調(diào)制的 LoRa 多幾個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)電池施加額外壓力。l在這方面，NB-IoT 或多或少可以將 LoRa 甩出局。窄帶設(shè)置中的平均數(shù)據(jù)速率為 200 Kbps，大約是 LoRa 工具運(yùn)行的數(shù)據(jù)速率的 20 倍。lNB-IoT 的較高數(shù)據(jù)速率使其成為需要更快速數(shù)據(jù)吞吐量應(yīng)用程序的理想選擇(xunz)。LoRa 技術(shù)做得雖然不錯(cuò)，但 NB-IoT 仍輕松成為“更快速”應(yīng)用程序的更高效的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。LoRaWAN 技術(shù)市場(chǎng)剛剛成熟，在公共網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛接

10、受。LoRaWAN 已經(jīng)在全球各地部署創(chuàng)建“智慧城市”。雖然 NB-IoT 也在公共領(lǐng)域很受歡迎，但不像 LoRa 一樣能在私有企業(yè)的專有網(wǎng)絡(luò)中使用。大型企業(yè)可以輕松使用 LoRa 創(chuàng)建混合型物聯(lián)網(wǎng)模型，建設(shè)“智能設(shè)施”并同時(shí)使用公共網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備外信息和活動(dòng)。而 NB-IoT 只能用于公共網(wǎng)絡(luò)模式。NB LoRa對(duì)比網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)覆蓋覆蓋電池電池性能性能數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)速率速率私有私有網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)第十一頁，共46頁。NB相對(duì)(xingdu)優(yōu)勢(shì) 運(yùn)維成本：LORA需要自組網(wǎng)，自主維護(hù)，運(yùn)營成本高，NB可以通過基站組網(wǎng)，無需自組網(wǎng)。 靈活性：LORA需要專用網(wǎng)關(guān)，設(shè)備數(shù)量少時(shí)沒有優(yōu)勢(shì)。 網(wǎng)絡(luò)覆蓋和部署時(shí)間表：在中

11、國，lora相應(yīng)的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)鏈的建立還需要更長的時(shí)間和努力(n l)去探索。 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在中國有自主產(chǎn)權(quán)，目前已開始應(yīng)用，在國內(nèi)更易推廣。 安全問題：LoRa工作在1GHz以下的非授權(quán)頻段，免費(fèi)頻段+公開標(biāo)準(zhǔn)=易受攻擊。這雖然有利于LoRa網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模推廣，但是卻為未來的網(wǎng)絡(luò)安全埋下隱患。 終端：LoRa終端無SIM卡，是弱終端，終端網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證憑證，沒有類似SIM卡的安全存儲(chǔ)介質(zhì)，安全需依賴終端的物理防護(hù)，這對(duì)于弱終端而言存在極大泄露風(fēng)險(xiǎn)。NB-IoT終端網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證憑證采用SIM卡存儲(chǔ)，提供安全可信存儲(chǔ)。 廠商：在當(dāng)前政治環(huán)境下， LoRa由美國公司獨(dú)家私有技術(shù)壟斷，這無論從國家和IoT產(chǎn)

12、業(yè)鏈，還是公司利益而言，都存在芯片被禁售、支付高昂專利費(fèi)、數(shù)據(jù)被竊取、網(wǎng)絡(luò)被控制等潛在巨大的技術(shù)和國家安全風(fēng)險(xiǎn)。NB-IoT屬于3GPP開放標(biāo)準(zhǔn)體系，技術(shù)專利由多家公司提供，且芯片供應(yīng)廠家眾多（有14家），技術(shù)可天然演進(jìn)到5G，因此技術(shù)和國家安全風(fēng)險(xiǎn)很低。第十二頁，共46頁。邊緣(binyun)計(jì)算p 接入：各種協(xié)議(xiy)數(shù)據(jù)格式形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一模型p 計(jì)算：處理，計(jì)算，暫存 p 清洗：原始數(shù)據(jù)加工，提煉有效信息上傳在靠近終端的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)上,提供連接、計(jì)算、存儲(chǔ)、控制(kngzh)與應(yīng)用功能,滿足用戶實(shí)時(shí)、智能、安全和數(shù)據(jù)聚合等需求。商業(yè)價(jià)值：商業(yè)價(jià)值：借助成熟的通信技術(shù),在位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)

13、點(diǎn)上分布式部署計(jì)算、存儲(chǔ)、安全等能力,把中心節(jié)點(diǎn)的計(jì)算、存儲(chǔ)、通信壓力分散到計(jì)算能力稍弱的邊緣節(jié)點(diǎn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的低時(shí)延、高可靠、低成本,有效地保護(hù)了用戶的邊緣隱私,支持網(wǎng)絡(luò)從成本中心向商業(yè)價(jià)值中心的轉(zhuǎn)移。核心價(jià)值：核心價(jià)值：支持實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù):可以做到ms級(jí)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析、事件實(shí)時(shí)響應(yīng),支持動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑。支持邊緣智能分析處理:業(yè)務(wù)邊緣部署靈活調(diào)整,網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)運(yùn)維。數(shù)據(jù)聚合:消除數(shù)據(jù)碎片化、屏蔽無效噪聲、數(shù)據(jù)按需上傳。私有的安全域:包括數(shù)據(jù)安全、節(jié)點(diǎn)安全、網(wǎng)絡(luò)安全。價(jià)值方式第十三頁，共46頁。邊緣(binyun)計(jì)算場(chǎng)景特點(diǎn)：設(shè)備聯(lián)動(dòng)：入樓閘機(jī)、房間門、空調(diào)、照明、水電等智能聯(lián)動(dòng)。邊緣計(jì)算(j s

14、un)：人臉信息、房間號(hào)、保潔日歷、時(shí)間段等全部由邊緣網(wǎng)關(guān)計(jì)算(j sun)處理。通過邊緣網(wǎng)關(guān)快速集成本地設(shè)備后，邊緣網(wǎng)關(guān)作為本地節(jié)點(diǎn)快速響應(yīng)本地事件，實(shí)現(xiàn)本地M2M的智能聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外一體化的語音智能。第十四頁，共46頁。邊緣(binyun)計(jì)算場(chǎng)景特點(diǎn)：數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集：多機(jī)組多數(shù)據(jù)點(diǎn)同時(shí)采集。大數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)上傳至阿里云后，使用(shyng)大數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型。即時(shí)反饋：算法或規(guī)則導(dǎo)入本地邊緣節(jié)點(diǎn)后，實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整機(jī)組參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。第十五頁，共46頁。物聯(lián)網(wǎng)與其他熱點(diǎn)技術(shù)(jsh)的關(guān)系嵌入式物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)屬于典型嵌入式開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)得益于嵌入式技術(shù)的大發(fā)展(fzh

15、n)物聯(lián)網(wǎng)是目前及未來嵌入式開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)將為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源，設(shè)備終端將成為大數(shù)據(jù)的主要反饋應(yīng)用節(jié)點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)將成為大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘會(huì)拓展物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)價(jià)值大數(shù)據(jù)技術(shù)會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)云端和應(yīng)用端的一部分物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)開發(fā)屬于典型云計(jì)算開發(fā)范疇物聯(lián)網(wǎng)將是云計(jì)算技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)將驅(qū)動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步和更快發(fā)展云計(jì)算大數(shù)據(jù)人工 智能人工智能讓物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)AIOT,從感知到認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)幫助人工智能收集大量學(xué)習(xí)樣本物聯(lián)網(wǎng)將成為人工智能技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景，案例：人臉識(shí)別過站閘機(jī)、無人售貨等感知層平臺(tái)層應(yīng)用層第十六頁，共46頁。目錄(ml)02 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)云平臺(tái)01 物聯(lián)

16、網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)(xinggun)技術(shù)03 1協(xié)議23華為oc平臺(tái)阿里物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)第十七頁，共46頁。MQTT協(xié)議(xiy)Message Queuing Telemetry Transport Protocol,消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議一種基于輕量級(jí)代理的發(fā)布/訂閱模式的消息傳輸協(xié)議,能夠提供有序、可靠的雙向網(wǎng)絡(luò)連接以極少的代碼和有限的帶寬,為遠(yuǎn)程設(shè)備提供實(shí)時(shí)可靠的消息服務(wù)作為一種低開銷、低帶寬占用(zhn yn)的即時(shí)通訊協(xié)議,在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用廣泛訂閱者:某些(mu xi)設(shè)備對(duì)特定的信息感興趣,并希望訂閱它,這些設(shè)備就叫訂閱者發(fā)布者:負(fù)責(zé)為其他設(shè)備生成數(shù)據(jù)的就叫發(fā)布者代理:負(fù)責(zé)將來自發(fā)布者的消息進(jìn)行

17、存儲(chǔ)處理,并將這些消息發(fā)送到正確的訂閱者中去發(fā)布者訂閱者發(fā)布消息推送消息訂閱消息代理第十八頁，共46頁。CoAP協(xié)議(xiy)第十九頁，共46頁。https:/華為云架構(gòu)(ji u)第二十頁，共46頁。華為云業(yè)務(wù)(yw)使能第二十一頁，共46頁。華為云業(yè)務(wù)(yw)使能第二十二頁，共46頁。華為云業(yè)務(wù)(yw)使能第二十三頁，共46頁。設(shè)備連接(linji)演示第二十四頁，共46頁。華為云第二十五頁，共46頁。華為云LiteOsHuawei LiteoS是華為面向loT領(lǐng)域,構(gòu)建的輕量級(jí)物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)操作系統(tǒng),遵循BSD-3開源許可協(xié)議,大幅降低設(shè)備布置及維護(hù)成本,有效降低開發(fā)門檻、縮短開

18、發(fā)周期。LiteoS開源項(xiàng)目目前支持ARM Cortex-Mo, Cortex-M3, Cortex-M4, Cortex-M7等芯片架構(gòu)。應(yīng)用場(chǎng)景：智能家居個(gè)人穿戴車聯(lián)網(wǎng)(lin wn)城市公共服務(wù)制造業(yè)等領(lǐng)域第二十六頁，共46頁。華為云LiteOs第二十七頁，共46頁。https:/阿里云第二十八頁，共46頁。阿里云架構(gòu)(ji u)第二十九頁，共46頁。阿里云第三十頁，共46頁。規(guī)則(guz)引擎第三十一頁，共46頁。阿里云接入設(shè)備接入方式介紹使用阿里云官方提供的設(shè)備端SDK運(yùn)行AliOS-Things物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)使用阿里云認(rèn)證的通信模組使用開源MQTT, CoAP和HTTP協(xié)議自行(z

19、xng)開發(fā)vscode安裝 在擴(kuò)展中搜索alios-studio 安裝 C C+ 插件python2.7.14 安裝完成后可以cmd查詢 python -V pip -V 版本 pip install -user setuptools 下載安裝工具 pip install -user wheel wheel是編譯后的文件 可以直接安裝 相對(duì)(xingdu)于source pip install -user aos-cube 安裝alios 包含gnu虛擬接入vscode: 查看 控制臺(tái) 終端建立進(jìn)入文件夾 npm install -save aliyun-iot-device-sdk第三十二

20、頁，共46頁。Alios Things傳統(tǒng)硬件/設(shè)備開發(fā)商實(shí)現(xiàn)企業(yè)自用物聯(lián)網(wǎng)硬件產(chǎn)品的開發(fā)。如物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)灌溉(gungi)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)可二次開發(fā)的智能硬件的開發(fā)或定制。互聯(lián)網(wǎng)IOT應(yīng)用開發(fā)者向傳統(tǒng)廠商定制智能硬件,并通過ALIOS提供的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行(jnxng)二次開發(fā),形成支撐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的硬件產(chǎn)品。AliOS Things是運(yùn)行于智能硬件設(shè)備內(nèi)的一種平臺(tái)型軟件。針對(duì)所適配的不同硬件資源和功能需求, Alios Things分為RTOS版本(bnbn)和Linux版本(bnbn)兩個(gè)不同的分支,用于服務(wù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。針對(duì)對(duì)象針對(duì)對(duì)象極簡(jiǎn)開發(fā)基于Linux之上的輕量虛擬化環(huán)境

21、，開發(fā)者直接在 Linux 平臺(tái)上開發(fā)硬件無關(guān)的 IoT 應(yīng)用和軟件庫，使用GDB/Valgrind/SystemTap 等 PC 平臺(tái)工具診斷開發(fā)問題提供 IDE，支持系統(tǒng)/內(nèi)核行為 Trace, Mesh 組網(wǎng)圖形化顯示通過 Alink 與阿里云計(jì)算 IoT 服務(wù)無縫連接徹底全面的安全保護(hù)提供系統(tǒng)和芯片級(jí)別安全保護(hù)支持可信運(yùn)行環(huán)境(支持 ARMV8-M Trust Zone)支持預(yù)置 ID2 根身份證和非對(duì)稱密鑰以及基于 ID2 的可信連接和服務(wù)第三十三頁，共46頁。目錄(ml)02 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)(lin wn)云平臺(tái)云平臺(tái)0103 1ARM架構(gòu)2Linux 系統(tǒng)介紹3開發(fā)

22、流程第三十四頁，共46頁。操作系統(tǒng)(co zu x tn) ARM即英國ARM（Advanced RISC Machines），ARM公司只對(duì)外提供ARM內(nèi)核，各大廠商（Atmel、TI、飛思卡爾、NXP、ST、和三星等）在授權(quán)付費(fèi)使用ARM內(nèi)核的基礎(chǔ)上研發(fā)生產(chǎn)各自的芯片，促進(jìn)了嵌入式和移動(dòng)(ydng)端ARM，CPU的發(fā)展。第三十五頁，共46頁。ARM架構(gòu)(ji u)、個(gè)子系列。面向如汽車制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)解決方案、大容量存儲(chǔ)控制器等深層嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用。Cortex-A系列 ：該系列處理器包括Cortex-A5、Cortex-A7、Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A12

23、和Cortex-A15共6個(gè)子系列，用于具有高計(jì)算要求、運(yùn)行豐富操作系統(tǒng)及提供交互媒體和圖形體驗(yàn)的應(yīng)用領(lǐng)域，如智能手機(jī)、平板電腦、汽車娛樂系統(tǒng)、數(shù)字電視等。Cortex-A50系列：基于ARMv8架構(gòu)，允許在32位和64位之間進(jìn)行完全的交互操作。第三十六頁，共46頁。ARM架構(gòu)(ji u)ARM處理器最主要的特點(diǎn)是：耗電少功能強(qiáng)、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。具體來說包括以下幾個(gè)方面：體積小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器，并且大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成，指令執(zhí)行速度更快;尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)

24、行效率高;指令長度固定，可以通過多流水線方式提高處理效率缺點(diǎn)：ARM要在性能上接近X86，頻率就要比X86處理器高，這就會(huì)造成高能耗。優(yōu)點(diǎn)： 物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)最大價(jià)值之一就是通過大量的傳感器收集所需數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后再提取有價(jià)值的數(shù)據(jù)，因此物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)的首要前提就是廣泛的智能終端設(shè)備與傳感器的連接。 芯片是實(shí)現(xiàn)物物相連的關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)的芯片偏重于解決低功耗、高整合度，低功耗連接使開發(fā)人員能夠?yàn)楣氖芟薜脑O(shè)備添加更多功能，同時(shí)保持尺寸小巧，從而擴(kuò)大了其應(yīng)用可能性。添加集成度越來越高的元件，通過即插即用方案簡(jiǎn)化新應(yīng)用的開發(fā)，快速將新設(shè)備推向市場(chǎng)。而這些恰恰

25、正是ARM的優(yōu)勢(shì)。第三十七頁，共46頁。物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)操作系統(tǒng)出于成本或者定制化的需求，開發(fā)者往往更青睞開源的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。開源系統(tǒng)可以大致分為兩大類：一類是基于Linux系統(tǒng)改造的物聯(lián)網(wǎng)OS，如uCLinux、谷歌的Brillo、華為的Lite OS等；一類是非Linux類物聯(lián)網(wǎng)OS，由開源社區(qū)(sh q)或商業(yè)公司按照某種開源許可獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，如uCOS、FreeRTOS、mbed等。從技術(shù)層面看，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)仍處在研發(fā)階段，至今(zhjn)尚無一個(gè)比較完善的可商業(yè)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代最大的問題之一就在于溝通，不同設(shè)備之間不同標(biāo)準(zhǔn)的溝通、軟件與硬件的溝通。第三十

26、八頁，共46頁。物聯(lián)網(wǎng)(lin wn)操作系統(tǒng)ARMmbed 操作系統(tǒng)是一種專為物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 中的“物體”設(shè)計(jì)的開源嵌入式操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)包含基于ARM Cortex-M 微控制器開發(fā)連接產(chǎn)品所必需的全部功能，非常適合涉及智能城市、智能家庭和穿戴式設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用程序。簡(jiǎn)單來說，Mbed 是一個(gè)開發(fā)平臺(tái)，一個(gè)基于ARM cortex M 系列的單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)。主要特點(diǎn)：開發(fā)速度快，功能強(qiáng)大，安全性高，為了(wi le)量產(chǎn)化而設(shè)計(jì)，可離線開發(fā)，也可以在網(wǎng)頁上編輯。Android Things 是谷歌為Google Brillo 更改名稱后的新版系統(tǒng)，后者是谷歌在2015年宣布的一款物聯(lián)

27、網(wǎng)操作系統(tǒng)。盡管Brillo 的核心是Android 系統(tǒng)，但是它的開發(fā)和部署明顯不同于常規(guī)Android 開發(fā)。Brillo 把C+ 作為(zuwi)主要開發(fā)環(huán)境，而Android Things 則面向所有Java開發(fā)者，不管開發(fā)者有沒有移動(dòng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。從硬件資源的角度來看，Android Things 屬于土豪級(jí)的系統(tǒng)，動(dòng)輒上百M(fèi)B 的內(nèi)存顯然不適合單片機(jī)，這也正常，因?yàn)樗闹饕?jìng)爭(zhēng)對(duì)手其實(shí)是Windows 10 IoT。Windows 10 IoT 是面向各種智能設(shè)備的Windows 10 版本系列，涵蓋了從小的行業(yè)網(wǎng)關(guān)到大的更復(fù)雜的設(shè)備（如銷售點(diǎn)終端和ATM），種類繁多。結(jié)合最新的Mic

28、rosoft 開發(fā)工具和Azure IoT 服務(wù)，合作伙伴可以收集、存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，從而打造可行的商業(yè)智能和有效的業(yè)務(wù)結(jié)果。在構(gòu)建基于Windows 10 IoT 的解決方案后，合作伙伴將在利用一系列Microsoft技術(shù)提供端到端的解決方案時(shí)發(fā)現(xiàn)更多機(jī)會(huì)。第三十九頁，共46頁。Linux軟件(run jin)安裝虛擬機(jī) vmwareLinux環(huán)境(hunjng)：Ubuntu（又稱烏班圖）是一個(gè)以桌面(zhumin)應(yīng)用為主的開源GNU/Linux操作系統(tǒng)，Ubuntu 是基于Debian GNU/Linux，支持x86、amd64（即x64）、ARM和ppc架構(gòu)。第四十頁，共46頁。常用命

29、令ls list 列出當(dāng)前目錄下文件 ls -a / ls l（詳細(xì)信息）cd 打開文件夾 cd . 回到上一層目錄touch 創(chuàng)建(chungjin)文件 .隱藏文件 加.可以隱藏該文件pwd 顯示工作目錄的絕對(duì)路徑mkdir 創(chuàng)建(chungjin)目錄mv 移動(dòng)文件 文件重命名cp 復(fù)制文件 cp r 復(fù)制目錄rm 刪除文件 rmdir 刪除目錄cat 打印第四十一頁，共46頁。傳感器物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)信息來源于終端設(shè)備，而終端設(shè)備數(shù)據(jù)來源可歸根于傳感器，傳感器賦予了萬物“感官”功能，如人類依靠視覺、聽覺、嗅覺、觸覺(chju)感知周圍環(huán)境，同樣物體通過各種傳感器也能感知周圍環(huán)境。且比人類感知更準(zhǔn)確、感知范圍更廣。例如人類無法通過觸覺(chju)準(zhǔn)確感知某物體具體溫度值，也無法感知上千高溫，也不能辨別細(xì)微的溫度變化。傳感器定義為將物理、化學(xué)、生物等信息變化按照某些規(guī)律(gul)轉(zhuǎn)換成電參量(電壓、電流、頻率、相位、