⽣活中常见物联⽹实例_什么是物联⽹？常见IoT协议最全讲解 本⽂介绍物联⽹基础知识：什么是物联⽹，以及常见的物联⽹协议。
什么是物联⽹?
物联⽹（Internet of Things）这个概念读者应该不会陌⽣。物联⽹的概念最早于1999年被提出来，曾被
称为继计算机、互联⽹之后，世界信息产业发展的第三次浪潮，到现在已经发展了20余年。
如今，在⽇常⽣活中，我们已经可以接触到⾮常多的物联⽹产品，例如各种智能家电、智能门锁等，这些都是物联⽹技术⽐较成熟的应⽤。
222a2把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联⽹连接起来，实现智能化识别和管理。当然，物联⽹发展到今物联⽹最早的定义是：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联⽹连接起来，实现智能化识别和管理。
天，它的定义和范围已经有了扩展与变化，下⾯是现代物联⽹具有的特点。
1. 物联⽹也是互联⽹
物联⽹，即物的互联⽹，属于互联⽹的⼀部分。物联⽹将互联⽹的基础设施作为信息传递的载体，即现代的物联⽹产品⼀定是“物”通过某种⽅式接⼊了互联⽹，⽽“物”通过互联⽹上传/下载数据，以及与⼈进⾏交互。 渣油四组分
举个通过⼿机App远程启动汽车的例⼦
通过⼿机App远程启动汽车的例⼦，当⽤户通过App完成启动操作时，指令从已接⼊互联⽹的⼿机发
送到云端平台，云端平台到已接⼊互联⽹的车端电脑，然后下发指令，车端电脑执⾏启动命令，并将执⾏的结果反馈到云端平台；同时，⽤户的这次操作被记录在云端，⽤户可以随时从App上查询远程开锁记录历史。
这就是⼀个典型的物联⽹场景，它是属于互联⽹应⽤的⼀种。“物”接⼊互联⽹，数据和信息通过互联⽹交互，同时数据和其他互联⽹应⽤⼀样汇聚到了云端。
2. 物联⽹的主体是“物”
穿心电容
前⾯说现代物联⽹应⽤是⼀种互联⽹应⽤，但是物联⽹应⽤和传统互联⽹应⽤⼜有⼀个很⼤的不同，那就是传统互联⽹⽣产和消费数据的主体是⼈，⽽现代物联⽹⽣产和消费数据的主体是物。
现代物联⽹⽣产和消费数据的主体是物。
在现代物联⽹的应⽤场景下，数据的⽣产⽅是“物”，⽐如智能设备或者传感器，数据的消费者往往也是“物”。
智慧农业的应⽤中，孵化室中的温度传感器将孵化室中的温度周期性地上传到控制中⼼。当温度低于⼀定阈值时，中⼼按照预设的规则远在智慧农业
程打开加温设备。在这⼀场景中，数据的⽣产者是温度传感器，数据的消费者是加温设备，⼆者都是“物”，⼈并没有直接参与其中。
数据的⽣产者和消费者主要是物，数据内容也是和“物”息息相关的。
物联⽹和传统互联⽹最⼤的不同：数据的⽣产者和消费者主要是物，数据内容也是和“物”息息相关的。
3. 物联⽹和⼈⼯智能
⼈⼯智能可谓近年来IT领域最⽕的词语之⼀。纵观⼈⼯智能的发展路线，我们可以看到，⼈⼯智能的发展之所以能够突飞猛进，主要有以下两个原因。
硬件的发展使得深度学习神经⽹络的学习时间迅速缩短。
在⼤数据的时代，获取⼤量数据的成本变低。
事实上，第⼆个原因尤为重要，神经⽹络由于其特性，需要海量的数据进⾏学习，可供学习的有效数据量往往决定了最后训练出的神经⽹络的效果，甚⾄算法的重要性都可以排在数据量之后。
每天都在产⽣海量的数据，这些数据经过处理和清洗后，都可以作为不错的训练数据⽽物联⽹设备，⽐如智能家电、可穿戴设备等，每天都在产⽣海量的数据，这些数据经过处理和清洗后，都可以作为不错的训练数据反哺神经⽹络。同时，训练出来的神经⽹络⼜可以重新应⽤到物联⽹设备中，进⽽形成⼀个良性循环。
反哺神经⽹络。
图1-1所⽰为物联⽹应⽤⼈⼯智能⽅法进⾏数据采集-迭代的循环。通过物联⽹设备采集并训练数据，在数据中⼼完成训练后，将模型应⽤到物联⽹设备，并评估效果进⾏下⼀次迭代。
物联⽹是⼈⼯智能落地的⼀个⾮常好的应⽤场景。随着⼈⼯智能的迅速发展，物联⽹这个同样在很多年前就提出的理论和技术，也会迎来新的春天。
物联⽹这块还未完全开发的⽬前，互联⽹数据⼊⼝渐渐朝⼏⼤巨头（例如阿⾥、腾讯）汇聚，规模较⼩的公司获取数据的代价越来越⾼，物联⽹这块还未完全开发的数据领域就显得尤为重要。
前端设备最终会趋于相同，出现同质化竞争，⽽如何采集和使⽤好设备产⽣的海量数据，才是你是否具有竞争优势的决定性因素。
4. 物联⽹的现状与前景
随着5G时代的来临，物联⽹的发展将会⾮常迅速。同时，物联⽹⽅向的新增融资也⼀直处于上升趋势。下⾯再从应⽤场景⾓度来谈⼀下物联⽹⾏业的发展前景。
物联⽹的应⽤场景⾮常⼴泛，包括：
智慧城市
智慧建筑
车联⽹
智慧社区
智能家居
智慧医疗
⼯业物联⽹
在不同的场景下，物联⽹应⽤的差异⾮常⼤，终端和⽹络架构的异构性强，这意味着在物联⽹⾏业存在⾜够多的细分市场，这就很难出现⼀家在市场份额上具有统治⼒的公司，同时由于市场够⼤，所以能够让⾜够多的公司存活。这种情况在互联⽹⾏业是不常见的，互联⽹⾏业的头部效应⾮常明显，市场绝⼤部分份额往往被头部的两三家公司占据。
物联⽹模式相对于互联⽹模式来说更“重”⼀些。物联⽹的应⽤总是伴随着前端设备，这也就意味着⽤户的切换成本相对较⾼，毕竟拆除设备、重新安装设备⽐动动⼿指重新下载⼀个应⽤要复杂不少。
这也就意味着，资本的推动⼒在物联⽹⾏业中相对更弱。如果你取得了先发优势，那么后来者想光靠资本的⼒量赶上或者将你挤出市场，那他付出的代价要⽐在互联⽹⾏业中⼤得多。
物联⽹⾏业⽬前仍然是⼀⽚蓝海，⼩规模公司在这个⾏业中也完全有能⼒和⼤规模公司同台竞争。在AI和区块链的热度冷却后，所以说，物联⽹⾏业⽬前仍然是⼀⽚蓝海
物联⽹很有可能会成为下⼀个风⼝。作为程序员，在风⼝来临之前，提前进⾏⼀些知识储备是⾮常有必要的。
02 常见的物联⽹协议
1. MQTT协议
水垢过滤器MQTT协议（Message Queue Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议）是IBM的Andy Stanford-Clark和Arcom的Arlen Nipper于1999年为了⼀个通过卫星⽹络连接输油管道的项⽬开发的。为了满⾜低电量消耗和低⽹络带宽的需求，MQTT协议在设计之初就包含了以下⼏个特点：
实现简单
提供数据传输的QoS
轻量、占⽤带宽低
可传输任意类型的数据
可保持的会话（Session）
随着多年的发展，MQTT协议的重点不再只是嵌⼊式系统，⽽是更⼴泛的物联⽹世界。
简单来说，MQTT协议有以下特性：
基于TCP协议的应⽤层协议
采⽤C/S架构
使⽤订阅/发布模式，将消息的发送⽅和接受⽅解耦
提供3种消息的QoS（Quality of Service）：⾄多⼀次、最少⼀次、只有⼀次
收发消息都是异步的，发送⽅不需要等待接收⽅应答
视觉定位系统MQTT协议的架构由Broker和连接到Broker的多个Client组成，如图2-1所⽰。
MQTT协议可以为⼤量的低功率、⼯作⽹络环境不可靠的物联⽹设备提供通信保障。
Android App的推送功能都是基于MQTT协议实现的，⼀些IM的实现也是基于MQTT协议的。
2. MQTT-SN协议
MQTT-SN（MQTT for Sensor Network）协议是MQTT协议的传感器版本。MQTT协议虽然是轻量的应⽤层协议，但是MQTT协议是运⾏于TCP协议栈之上的，TCP协议对于某些计算能⼒和电量⾮常有限的设备来说，⽐如传感器，就不太适⽤了。
MQTT-SN运⾏在UDP协议上，同时保留了MQTT协议的⼤部分信令和特性，如订阅和发布等。MQTT-SN协议引⼊了MQTT-SN⽹关这⼀⾓⾊，⽹关负责把MQTT-SN协议转换为MQTT协议，并和远端的MQTT Broker进⾏通信。MQTT-SN协议⽀持⽹关的⾃动发现。MQTT-
SN协议的通信模型如图2-2所⽰。
3. CoAP协议
CoAP（Constrained Application Protocol）协议是⼀种运⾏在资源⽐较紧张的设备上的协议。CoAP协议通常也是运⾏在UDP协议上的。
CoAP协议设计得⾮常⼩巧，最⼩的数据包只有4个字节。CoAP协议采⽤C/S架构，使⽤类似于HTTP协议的请求-响应的交互模式。设CoAP协议设计得⾮常⼩巧，最⼩的数据包只有4个字节。
备可以通过类似于coap://192.168.1.150:5683/2ndfloor/temperature的URL来标识⼀个实体，并使⽤类似于HTTP的PUT、GET、POST、DELET请求指令来获取或者修改这个实体的状态。
同时，CoAP提供⼀种观察模式，观察者可以通过OBSERVE指令向CoAP服务器指明观察的实体对象。当实体对象的状态发⽣变化时，观内孔撑圆涨紧夹具
察者就可以收到实体对象的最新状态，类似于MQTT协议中的订阅功能。CoAP协议的通信模型如图2-3所⽰。
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