物联网架构的4个必要阶段

是什么让动作启动灯开关等自动化设备与功能相同的物联网设备有所不同？一句话:数据。有了连接到物联网的设备，当传感器检测到动作，执行器打开灯时，这些动作将被捕获为数据，并发送到云或数据中心进行记录和分析。哪里有数据，哪里就需要物联网架构，告诉数据去哪里，使用什么格式，如何到达那里，以及根据数据采取什么行动。在本文中，我们将快速概述物联网架构，并讨论它如何引导数据进出设备和数据中心。

数据流:从边缘到服务器/云

物联网的架构通常被描述为一个四阶段的过程，数据从传感器通过网络传输，最终到达企业数据中心或云进行存储、处理和分析。在物联网中。事物& rdquo它可以是一台机器，一栋建筑，甚至是一个人。物联网架构中的进程也以指令或命令的形式向另一个方向发送数据，这些指令或命令告诉执行器或其他物理连接的设备采取某些措施来控制物理进程。执行器可以做一些简单的事情，比如当检测到即将发生故障时，打开灯或者关闭装配线。让我们来看看物联网架构的四个阶段。

阶段1:传感器和执行器

该过程从传感器和执行器开始，网络设备监控(对于传感器)或控制(对于执行器)某些& ldquo事物& rdquo或者物理过程。传感器捕捉有关过程状态或环境条件的数据，如温度、湿度、化学成分、储罐中的液位、管道中的流体流量或装配线的速度等。在某些情况下，传感器可以检测到几乎需要立即响应的条件或事件，以便执行器可以实时采取补救措施，例如调整流体的流速或工业机器人的运动。在这些情况下，要求传感器和分析/触发执行器之间的延迟非常低。为了避免数据到服务器的往返延迟，分析数据以确定故障，并将数据发送到& ldquo对象& rdquo发送控制的延迟，这个关键的处理过程需要非常接近被监控或控制的过程。这个& ldquoEdge & rdquo处理可以由模块上系统(SOM)设备(如DigiConnectCore & reg和/或带有Python的数字蜂窝路由器)。

第二阶段:互联网网关和数据采集系统

数据采集系统(DAS)从传感器收集原始数据，并将其从模拟格式转换为数字格式。然后，数据采集系统对数据进行聚合和格式化，然后使用无线广域网(如无线网络或蜂窝网络)或有线广域网通过互联网网关发送数据，进行下一阶段的处理。此时，数据量已达到最大值。这个数字可能非常大，尤其是在工厂环境中，数百个传感器可能同时收集数据。因此，数据需要过滤和压缩到最佳传输大小。

第三阶段:预处理& mdash& mdash边缘分析

一旦物联网数据被数字化和聚合，它将需要被处理以进一步减少数据量，然后才能进入数据中心或云。边缘设备可以执行一些分析，作为预处理的一部分。在这个阶段，机器学习非常有助于提供系统反馈和持续改进流程，而无需等待公司数据中心或云的指令。这种类型的处理通常发生在靠近传感器位置的设备上，例如现场配电柜中。

阶段4:在云或数据中心进行深入分析

在这个过程的第四阶段，可以使用强大的信息技术系统来安全地分析、管理和存储数据。这通常发生在企业数据中心或云中，来自多个现场站点/传感器的数据可以组合在一起，为信息技术和业务经理提供整个物联网系统的更广阔的图景和运营见解。一家公司可能在不同的地理区域运营，它可以分析物联网的数据来识别关键趋势和模式，或者发现异常。在这个级别上，特定于行业和/或公司的应用程序可用于执行深入分析，并应用业务规则来确定是否需要采取行动。输入的数据可以指示设备设置的预期变化或优化流程的其他方式，从而形成有利于持续改进的循环。第4阶段还包括将数据存储在数据仓库中，用于记录保存和进一步分析。

该流程需要一个平台

除了四阶段物联网架构，还必须考虑物联网平台，它提供了阶段之间的连接。平台的架构定义了数据通信的具体细节。它决定了哪些数据流向哪里，以及在每个阶段执行多少处理。物联网平台可以根据系统的专业化程度进行定制。比如世界上任何一个城市的路灯物联网可能都非常相似，用于制造医疗设备的3D打印机上的传感器和执行器可能都是独一无二的。凭借可靠的平台和精心设计的架构，物联网几乎可以提高每个行业的安全性、效率和生产力。一个合适的物联网平台可以为你提供成功所需的工具。

【/s2/】物联网的最佳时刻即将到来【/s2/】虽然物联网已经在很多消费、商业、工业和基础设施应用中得到了广泛的应用，但我们可以预计，在不久的将来，物联网系统将会出现更多的数量和更多的用例。