首先，物聯(lián)網(wǎng)是什么？
【百度百科】物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、 連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò) 。
物聯(lián)網(wǎng)的起源
1999年，麻省理工學(xué)院的凱文·阿什頓（Kevin Ashton）教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）的概念。他也因此被稱為“物聯(lián)網(wǎng)之父”。
一、物聯(lián)網(wǎng)的史前
起初，傳感器、繼電器等硬件要實現(xiàn)協(xié)同工作，需要一臺專用的計算機設(shè)備，即 可編程邏輯控制器（PLC），最早的PLC有PDP-14（1969年）、SIMATICS4（1973年，西門子）等。PLC有體積小、可靠性好、使用壽命長、編程簡單、維護方便等很多優(yōu)點，這使它在工業(yè)領(lǐng)域得到迅速推廣應(yīng)用。
在互聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)誕生之前，如果要實現(xiàn)自動化，最好的方式便是以PLC作為控制中心。所以，在2000年以前，便有許多用PLC實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，比如養(yǎng)殖用途的環(huán)控箱：
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">環(huán)控箱</figcaption>
1980年之后，以51單片機為代表的MCU技術(shù)蓬勃發(fā)展，MCU有成本低，體積小、功耗低等優(yōu)點。逐漸有公司使用MCU作為控制中心，連接傳感器及繼電器等硬件，比如溫度自動控制器：
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">溫控器</figcaption>
MCU方案適合在細(xì)分領(lǐng)域深耕，比如：養(yǎng)殖場、魚塘、農(nóng)林等。但是MCU的開發(fā)周期長，難度大、軟硬件成本高，雖然研發(fā)成本高，只有批量化生產(chǎn)才能充分降低成本。
二、物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)在
2000年之后，隨著移動通訊技術(shù)的興起，2G、3G、4G依次更迭，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)也初步成為可能。此時物聯(lián)網(wǎng)的主要形式是“+移動通訊網(wǎng)關(guān)（模塊）”的方式，簡單說就是自動化聯(lián)網(wǎng)。
其后通訊模塊越來越便宜，流量費越來越低，專用于物聯(lián)網(wǎng)的NB-IoT技術(shù)出現(xiàn)，更是催生了一種新的形態(tài)，即：移動通訊網(wǎng)關(guān)（模塊）+傳感器/控制器，比如聯(lián)網(wǎng)的溫度傳感器：
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">溫度傳感器</figcaption>
2.1、數(shù)字傳感器和控制器
誕生于1979年Modbus協(xié)議，由于其簡單可靠的特性，在傳感網(wǎng)絡(luò)非常流行，硬件廠商基于STM8等廉價芯片打造數(shù)字傳感器和控制器。數(shù)字傳感器有免調(diào)試、通用性強等優(yōu)點，在物聯(lián)網(wǎng)項目中得到廣泛使用。由于Modbus是總線協(xié)議，支持多個從站，可以很方便搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。只要兼容標(biāo)準(zhǔn)Modbus，就可以讓數(shù)字傳感器和控制器直接聯(lián)網(wǎng)，通過云服務(wù)器來實現(xiàn)自動控制的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并且能夠通過手機或小程序進行遠(yuǎn)程操作。
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">傳感器</figcaption>
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">IO模塊</figcaption>
2.2、Web組態(tài)
2014年之后，HTML5標(biāo)準(zhǔn)形成，三大Web框架（Angular、React、Vue）流行，網(wǎng)頁端可以實現(xiàn)豐富的功能，而基于SVG技術(shù)實現(xiàn)的組態(tài)效果不亞于工業(yè)用的HMI人機交互屏。典型如有人物聯(lián)網(wǎng)的云平臺：
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">云組態(tài)</figcaption>
2.3、方案對比
當(dāng)下主流的物聯(lián)網(wǎng)方案對比：
| | 網(wǎng)關(guān)+PLC | 通訊模組+MCU | 網(wǎng)關(guān)+數(shù)字傳感器和控制器 |
| 硬件成本 | 高 | 低 | 低 |
| 開發(fā)周期 | 短 | 長 | 短 |
| 開發(fā)難度 | 低 | 高 | 低 |
| 安裝維護 | 難 | 易 | 易 |
| 適用場景 | 工業(yè)，及準(zhǔn)工業(yè)場景 | 批量化產(chǎn)品 | 大部分場景 |
| 典型產(chǎn)品 | 環(huán)控箱 | 魚大大 | 棚管家 |
總結(jié)：
第三種方案最簡單，快速，是中小型或初創(chuàng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的首選方案
2.4、邊緣計算
雖然第三種方案更流行，但是也存在一些問題：服務(wù)器壓力大、網(wǎng)絡(luò)實時性差、斷網(wǎng)即失控，因此正在慢慢被實際的物聯(lián)網(wǎng)項目拋棄。為了解決以上問題，只有將服務(wù)器的功能下移，于是就形成了邊緣計算方案，以智能網(wǎng)關(guān)為代表，比如：
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<figcaption style="margin-top: calc(0.666667em); padding: 0px 1em; font-size: 0.9em; line-height: 1.5; text-align: center; color: rgb(153, 153, 153);">智能網(wǎng)關(guān)</figcaption>
三、物聯(lián)網(wǎng)的未來
觀察物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們可以肯定的是邊緣計算的模式會越來越流行，未來標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的智能網(wǎng)關(guān)會越來越多。有幾個問題需要在未來解決：
- 通訊安全，直接透傳并不可取，網(wǎng)關(guān)與云服務(wù)器之間需要更安全的鑒權(quán)機制和通訊方式
- 自組網(wǎng)，目前的RS485+Modbus架構(gòu)還需要配置地址，麻煩，有使用門檻
四、物聯(lián)大師
物聯(lián)大師是 真格智能實驗室 推出的開源且免費的物聯(lián)網(wǎng)采集和控制系統(tǒng)，集成了Modbus和PLC等多種軟硬件協(xié)議，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、公式計算、定時控制、異常報警、自動控制策略、流量監(jiān)控等功能，適用于大部分物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。系統(tǒng)兼容大部分?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)（DTU），支持遠(yuǎn)程調(diào)試（透傳），可以安裝在現(xiàn)場的電腦或工控機，也可以部署在云端服務(wù)器上。系統(tǒng)支持可視化顯示，內(nèi)置編輯器和組件庫，能夠?qū)崿F(xiàn)Web組態(tài)（SCADA），可以投放到大屏上。
