物联网简介
物联网是新一代信息技术，英文名“Internet of Things”，简称IOT。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。
- 物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；
- 其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。
因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网主要分为三个部分：
传感器被安装在各种产品中，这是万物互联的“物”。这些传感器或者是芯片让物品拥有了感知能力和数据处理能力。
产品在收集完了数据以后，就要上传到云端进行集中处理，这个过程通过网络连接来完成。5G虽然很强大，但是并不适用于所有场合，物联网需要低功耗长距离传输协议。
如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
物联网起源
物联网技术的应用
物联网应用关键技术
- 传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
- RFID标签：也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
- 嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3，大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。
物联网通信方式
NB-IOT
窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。 [1]
NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
MCU，RTOS，物联网之间的关系
嵌入式物联网开发平台是一个系统，是微控制器 + 物 + 联 + 网 + 开发平台的系统组合。
- 微控制器：是嵌入式控制的核心
- 物：智能化的电子产品
- 联：电子产品通讯或对话的通道
- 网：互联网、移动互联网
- 开发平台：产品、技术和开发工具的组合
随着微控制器的工艺和技术的发展，成本越来越低，更多的产品用上了微控制器，使得 “物（电子产品）” 越来越智能化，并在 ICT（信息通讯技术）的推动下，电子智能化的 “物（电子产品）” 越来越多地连接到网络上，物连网络的发展让人与 “物” 的联系越来越紧密了。
微控制器
MCU（Microcontroller，即微控制器）根据数据处理能力不同，分为 4 位、8 位、16 位、32 位微控制器，如下图：
目前，在物联网产品应用中，一般对 MCU 的需求是：
面对物联网市场的需求，众多的 MCU 厂家都在计划着推出新产品。如在一些小家电和家电市场、一些 MCU 厂商配合用户做一些定制化的产品；有的 51 厂商开始考虑集成蓝牙功能的产品；ARM 公司收购了两家美国公司 Wicentric 和 Sunrise，将以 Cordio 品牌推出低功耗蓝牙产品。
实时操作系统（RTOS）
微控制器性能的提升让一些实时操作系统 RTOS 有了 “容身之地”，在 32 位 的 ARM Cortex-M 系列产品中，越来越多的产品用上了 RTOS。也为一些中间件 / 协议栈或一些高级的应用提供了一个平台基础。产品的系统化设计成为了可能，为物联网大规模开发部署提供了发展机会。
操作系统好多是开源的。开源机制使更多的人参与其中，发现问题改正问题，使平台能在众人的推动下不断优化发展。也能使一些优秀的组件或中间件 / 协议栈开源出来与更多的人分享设计。
常见的一些实时操作系统（RTOS）有如下：
常见的一些协议栈有如下：
常用的一些中间件：
开发平台选择
开发平台不是一个产品，是系统的组合。如何在做或计划一个项目时选择一个合适的开发平台，需要多方面综合考虑。
1. 微控制器
做一个 “跟随者”，参考同行中的产品选型。不做“第一个吃螃蟹” 的，这样可以避免走一些不必要的弯路，不会有产品开发风险。但新机会往往会都是会眷顾那些 “敢为天下先” 的人。新的产品层出不穷，也为开发者提供了更多的选择空间。
对于遥控、小家电 / 家电、智能卡、玩具等市场应用而言，4 位 / 8 位 / 16 位仍然有很大的选择空间。毕竟一些应用的数据处理要求并不高，在原有产品基础上开发，开发成本低。
新的产品总是会在一些新的项目上开始，近些年流行的 ARM Cortex-M 是比较理想的选择。毕竟 ARM Cortex-M 是 32 位机市场的主流，厂家多、应用广、资源多。
2. 嵌入式实时操作系统（RTOS）
32 位 MCU 的流行，开发者越来越爱使用 RTOS 了。有的甚至在 8 位 MCU 上跑 RTOS。
RTOS 提供了开发的便捷性，但在资源紧张的 8 位微控制器上运行还是有一些局限性的。建议还是在资源丰富的产品上运行 RTOS。
选择活跃度比较高的开源的 RTOS 会得到后续更好的升级维护，学习成本低，社区众多人的支持和参与会使得 RTOS 不断改进不断完善。
国内的 RTOS 操作系统近几年也多了起来，如：RT-Thread、 MiCo、DJYOS、μTenux 等等。开发者可以根据项目需求选择适合的 RTOS。
开源的推动下，RTOS 的发展会衍生出一些新的商务模式出来，如下图：
在使用 RTOS 带来方便的同时，也需要注意一些问题：
- RTOS 稳定性
- RTOS 安全性
- RTOS 授权方式 / 版权
- 中间件或协议栈的支持
4. 网络
物联网就是将电子设备连接到网络，基于网络来控制或使用一些服务。目前，连接到网络的方式有：有线连接和无线连接。近些年来，无线技术的发展非常迅速。
[
](https://mp.weixin.qq.com/s/gvvpzySaeOssFS2FP1MKSA)
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