物联网终端
物联网终端是物联网中连线感测网路层和传输网路层,实现採集数据及向网路层传送数据的设备。它担负着数据採集、初步处理、加密、传输等多种功能。物联网各类终端设备总体上可以分为情景感知层、网路接入层、网路控制层以及套用/业务层。每一层都与网路侧的控制设备有着对应关係。物联网终端常常处于各种异构网路环境中,为了向用户提供最佳的使用体验,终端应当具有感知场景变化的能力,并以此为基础,通过最佳化判决,为用户选择最佳的服务通道。终端设备通过前端的RF模组或感测器模组等感知环境的变化,经过计算,决策需要採取的应对措施。
基本介绍
- 中文名:物联网终端
- 功能:数据採集、初步处理、加密等
- 处于:各种异构网路环境中
- 主要分类:单一功能终端、通用智慧型终端等
原理
物联网终端基本由外围感知(感测)接口,中央处理模组和外部通讯接口三个部分组成,通过外围感知接口与感测设备连线,如RFID读卡器,红外感应器,环境感测器等,将这些感测设备的数据进行读取并通过中央处理模组处理后,按照网路协定,通过外部通讯接口,如:GPRS模组、乙太网接口、WIFI等方式传送到乙太网的指定中心处理平台。
作用
物联网终端属于感测网路层和传输网路层的中间设备,也是物联网的关键设备,通过他的转换和採集,才能将各种外部感知数据汇集和处理,并将数据通过各种网路接口方式传输到网际网路中。如果没有他的存在,感测数据将无法送到指定位置,“物”的联网将不复存在。
主要分类
从使用扩展性分
主要包括单一功能终端和通用智慧型终端两种。
单一功能终端 该类终端一般外部接口较少,设计简单,仅满足单一套用或单一套用的部分扩展,除了这种套用外,在不经过硬体修改的情况下无法套用在其他场合中。目前市场上此类终端较多,如汽车监控用的图像传输服务终端、电力监测用的终端、物流用的RFID终端,这些终端的功能单一,仅适用在特定场合,不能随套用变化进行功能改造和扩充等。因功能单一,所以该类终端的成本较低,也比较好标準化。
通用智慧型终端 该类终端因考虑到行业套用的通用性,所以外部接口较多,设计複杂,能满足两种或更多场合的套用。它可以通过内部软体的设定、修改套用参数,或通过硬体模组的拆卸来满足不同的套用需求。该类模组一般涵盖了大部分套用对接口的需求,并具有网路连线的有线、无线多种接口方式,还扩展了如蓝牙、WIFI、Zigbee等接口,甚至预留一定的输出接口用于物联网套用中对“物”的控制等。该类终端开发难度大,成本高,未标準化,目前市面很少。
从传输通路分
主要包括数据透传终端和非数据透传终端。
数据透传终端 该类终端将输入口与套用软体之间建立起数据传输通路,使数据可以通过模组的输入口输入,通过软体原封不动的输出,表现给外界的方式相当于一个透明的通道,因此叫数据透传终端。目前,该类终端在物联网集成项目中得到大量採用。优点是很容易构建出符合套用的物联网系统,缺点是功能单一。在一些多路数据或多类型数据传输时,需要使用多个採集模组进行数据的合併处理后,才可通过该终端传输。否则,每一路数据都需要一个数据透传终端,这样会加大使用成本和系统的複杂程度。目前市面上的大部分通用终端都是数据透传终端。
非数据透传终端 该类终端一般将外部多接口的採集数据通过终端内的处理器合併后传输,因此具有多路同时传输优点,同时减少了终端数量。缺点是只能根据终端的外围接口选择套用,如果满足所有套用,该终端的外围接口种类就需要很多,在不太複杂的套用中会造成很多接口资源的浪费,因此接口的可插拔设计是此类终端的共同特点,前文提到的通用智慧型终端就属于此类终端。数据传输套用协定在终端内已集成,作为多功能套用,通常需要提供二次开发接口。目前市面上该类终端较少。
标準化
目前物联网技术在中国的蓬勃发展,使我们看到了未来广阔的市场,据专家估计,未来3~5年内随着我国物联网技术的推广和普及,终将形成一个万亿级规模的大市场。现今,制约物联网技术大规模推广的主要原因则是终端的不兼容问题,不同厂商的设备和软体无法在同一个平台上使用,设备间的协定没有统一的标準。因此,在物联网的普及和终端的大规模推广前必须解决标準化问题,具体表现为以下几个方面:
硬体接口标準化
物联网的感测设备由不同厂商提供,如果每家的接口规则或通讯规则都不同,便会导致终端接口设计的不同,而终端不可能为每个厂商都预留接口,所以需要感测设备厂商和终端厂商一同制定标準的物联网感测器与终端间的接口规範和通讯规範,以满足不同厂商设备间的硬体互通、互连需求。
数据协定标準化
数据协定指终端与平台层的数据流互动协定,该数据流可以分为业务数据流和管理数据流。中国移动与爱立信合作制定的WMMP协定就是一个很好的管理协定,它的推广和普及必将带动数据协定的标準化进程,方便新研发终端的网路接入及管理。物联网的发展需要国家相关部门主导,相关行业联合制定出类似WMMP更完善的通用协定,以满足各种套用和不同厂家终端的互联问题,扩大未来物联网的推广。