物聯(lián)網(wǎng)知識概述課件

“引擎計劃”第二期培訓(xùn)“引擎計劃”第二期培訓(xùn)1目錄02

物聯(lián)網(wǎng)云平臺01

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)03物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)主流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和其它熱點(diǎn)關(guān)系123目錄02物聯(lián)網(wǎng)云平臺01物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)032物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備邊緣計算網(wǎng)絡(luò)云端應(yīng)用就近計算數(shù)據(jù)清洗安全設(shè)備接入設(shè)備管理數(shù)據(jù)分析感知:信息采集通信:信息傳輸智慧城市智慧水電車聯(lián)網(wǎng)...有線傳輸無線傳輸在互聯(lián)網(wǎng)中是核心，軟件就是商業(yè)模式，核心競爭力，物聯(lián)網(wǎng)中需要下層的承載云廠家做的少，明確做物聯(lián)網(wǎng)云：阿里華為云的集中性越高越好對接客戶需求網(wǎng)絡(luò)不跟需求掛鉤設(shè)備端復(fù)雜多樣，類型多,存在芯片硬件差異，質(zhì)量參差不齊，篩選甄別難度大，標(biāo)準(zhǔn)無法制定，例如消防特殊行業(yè)有特殊標(biāo)準(zhǔn)，圈子小特征體系化分層化合作化核心：云平臺物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備邊緣計算網(wǎng)絡(luò)云端應(yīng)用就近計算數(shù)據(jù)清洗安全3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-有線傳輸RS-485總線：在要求通信距離為幾十米到上千米時或者有多設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求時，RS232無法滿足，因此誕生了RS-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。USB：通用串行總線，是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn)，支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能，具有傳輸速度快、使用方便、連接靈活，獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)。M-Bus(MeterBus)-戶用儀表總線,它是一種專門為消耗測量儀器和計數(shù)器傳送信息的數(shù)據(jù)總線設(shè)計的。M-Bus在建筑物和工業(yè)能源消耗數(shù)據(jù)采集有多方面的應(yīng)用。RS232串口：串行通信接口，全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，是電腦與其它設(shè)備傳送信息的一種標(biāo)準(zhǔn)接口。Modbus是一種串行通信協(xié)議，已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。由帶智能終端的可編程序控制器和計算機(jī)通過公用線路或局部專用線路連接而成。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-有線傳輸RS-485總線：在要求通信距離為幾十米4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-有線傳輸物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-有線傳輸5物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-有線對比物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-有線對比6優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)場景無線通訊方式短距離無線藍(lán)牙速度1mbps，距離0.1-10m，增大功率可達(dá)100m速率快，低功耗，安全性高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)少，不適合多點(diǎn)布控鼠標(biāo)，無線耳機(jī)，手機(jī)電腦等WIFI射頻頻段2.4G,5G，50-100m覆蓋廣，速度快穩(wěn)定性差，功耗略高，組網(wǎng)能力差智慧家庭zigbee低速（20-250kbps）短距離(10-100m)，短時延低功耗，高容量，高安全，易組網(wǎng)難兼容，維護(hù)難工業(yè)，智慧家庭，智慧樓宇zwave基于射頻短距離通信,速率9.6kbps或40kbps，室內(nèi)30m-室外100m低速，低成本，低功耗標(biāo)準(zhǔn)不開放，唯一來源sigmadesigns智能家居，監(jiān)控和控制蜂窩網(wǎng)絡(luò)2/3/4GNbiot速率<100kbps，1-20km水表，停車，寵物跟蹤，垃圾桶，煙感，零售LPWAlora長距離（1-20km），節(jié)點(diǎn)數(shù)萬級，百萬級，壽命3-10年，速率0.3-50kbps智慧農(nóng)業(yè)，智能建筑，物流追蹤sigfox100bps每天每設(shè)備140條消息，每條消息12字節(jié)，1-50km低功耗，高容量，可拓展免授權(quán)頻段智慧家庭，智能電表，移動醫(yī)療，遠(yuǎn)程監(jiān)控，零售物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)-無線傳輸優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)場景無線通訊方式短距離無線藍(lán)牙速度1mbps，距離07NBiot特性NBiot特性8省電模式省電模式9NBLoRa對比LoRa需要專用網(wǎng)關(guān)才能工作，而NB-IoT不需要。NB-IoT的基礎(chǔ)設(shè)施是直接連接基站和傳感器設(shè)立的，LoRa架構(gòu)需要通過網(wǎng)關(guān)來完成。雖然目前可用的LoRa網(wǎng)關(guān)很強(qiáng)大，而且通常價格有競爭力，但仍有額外一些硬件需要管理，因此可能是一個潛在的麻煩。而NB-IoT根本不需要這些。LoRa的生態(tài)系統(tǒng)比NB-IoT或其他蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)系統(tǒng)要強(qiáng)。LoRa已經(jīng)在許多地區(qū)被采納為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，包括美國、澳大利亞、新西蘭、中國臺灣地區(qū)，荷蘭和印度。NB-IoT相比之下較新，2017年初才在西班牙進(jìn)行商業(yè)首秀（愛爾蘭也將使用NB-IoT網(wǎng)絡(luò)）。但在未來幾年內(nèi)，NB-IoT將有很多機(jī)會迎頭趕上。LoRa物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在非授權(quán)頻譜上工作。由LoRaWAN支持的應(yīng)用程序成本低，而且電池性反而得到提升（以后會越來越多）。與LoRa的異步協(xié)議不同，NB-IoT服務(wù)是同步的并使用授權(quán)頻段（LoRa和NB-IoT都使用低于1GHz的頻段）。頻段授權(quán)的成本現(xiàn)在并不低—每MHz的成本大于500美元。電信運(yùn)營商可以選擇在防護(hù)頻段、4GLTE頻譜、或者獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)中部署NB-IoT。專用網(wǎng)關(guān)生態(tài)系統(tǒng)所需頻譜應(yīng)用匹配例如，LoRaWAN適合用于需要較低成本、較高電池壽命，不需要頻繁通信的應(yīng)用程序或設(shè)備（比如說一天幾次）。相比之下，NB-IoT最適合需要較短的下行延遲并且更頻繁通信的應(yīng)用程序。兩種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議都有其獨(dú)特的價值體現(xiàn)——不能互相取代。NBLoRa對比LoRa需要專用網(wǎng)關(guān)才能工作，而NB-10NB-IoT在這方面更強(qiáng)大，其覆蓋范圍可延長至18-21公里，高于LoRa提供的12-15公里覆蓋范圍。然而NB-IOT在城市運(yùn)作良好，但在郊區(qū)或農(nóng)村地區(qū)等沒有強(qiáng)大4G覆蓋的地方表現(xiàn)一般。由于LoRaWAN不依賴蜂窩數(shù)據(jù)或WiFi，其覆蓋范圍在所有地區(qū)都保持相對穩(wěn)定。

由于NB-IoT在蜂窩授權(quán)頻譜上工作，設(shè)備必須定時（相對頻繁地）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同步，這相應(yīng)會消耗電量?；贏LOHA的LoRa架構(gòu)中不需要這樣的網(wǎng)絡(luò)同步。在LoRa的異步頻段中，終端應(yīng)用程序精確決定設(shè)備的“休眠”時間，因此電池電量可以輕松保存。NB-IoT的線性發(fā)射器需要的“峰值電流”比采用非線性調(diào)制的LoRa多幾個數(shù)量級，對電池施加額外壓力。在這方面，NB-IoT或多或少可以將LoRa甩出局。窄帶設(shè)置中的平均數(shù)據(jù)速率為200Kbps，大約是LoRa工具運(yùn)行的數(shù)據(jù)速率的20倍。NB-IoT的較高數(shù)據(jù)速率使其成為需要更快速數(shù)據(jù)吞吐量應(yīng)用程序的理想選擇。LoRa技術(shù)做得雖然不錯，但NB-IoT仍輕松成為“更快速”應(yīng)用程序的更高效的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。LoRaWAN技術(shù)市場剛剛成熟，在公共網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛接受。LoRaWAN已經(jīng)在全球各地部署創(chuàng)建“智慧城市”。雖然NB-IoT也在公共領(lǐng)域很受歡迎，但不像LoRa一樣能在私有企業(yè)的專有網(wǎng)絡(luò)中使用。大型企業(yè)可以輕松使用LoRa創(chuàng)建混合型物聯(lián)網(wǎng)模型，建設(shè)“智能設(shè)施”并同時使用公共網(wǎng)絡(luò)處理設(shè)備外信息和活動。而NB-IoT只能用于公共網(wǎng)絡(luò)模式。NBLoRa對比網(wǎng)絡(luò)覆蓋電池性能數(shù)據(jù)速率私有網(wǎng)絡(luò)NB-IoT在這方面更強(qiáng)大，其覆蓋范圍可延長至18-2111NB相對優(yōu)勢運(yùn)維成本：LORA需要自組網(wǎng)，自主維護(hù)，運(yùn)營成本高，NB可以通過基站組網(wǎng)，無需自組網(wǎng)。靈活性：LORA需要專用網(wǎng)關(guān)，設(shè)備數(shù)量少時沒有優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)覆蓋和部署時間表：在中國，lora相應(yīng)的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)鏈的建立還需要更長的時間和努力去探索。NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)在中國有自主產(chǎn)權(quán)，目前已開始應(yīng)用，在國內(nèi)更易推廣。安全問題：LoRa工作在1GHz以下的非授權(quán)頻段，免費(fèi)頻段+公開標(biāo)準(zhǔn)=易受攻擊。這雖然有利于LoRa網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模推廣，但是卻為未來的網(wǎng)絡(luò)安全埋下隱患。終端：LoRa終端無SIM卡，是弱終端，終端網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證憑證，沒有類似SIM卡的安全存儲介質(zhì)，安全需依賴終端的物理防護(hù)，這對于弱終端而言存在極大泄露風(fēng)險。NB-IoT終端網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證憑證采用SIM卡存儲，提供安全可信存儲。廠商：在當(dāng)前政治環(huán)境下，LoRa由美國公司獨(dú)家私有技術(shù)壟斷，這無論從國家和IoT產(chǎn)業(yè)鏈，還是公司利益而言，都存在芯片被禁售、支付高昂專利費(fèi)、數(shù)據(jù)被竊取、網(wǎng)絡(luò)被控制等潛在巨大的技術(shù)和國家安全風(fēng)險。NB-IoT屬于3GPP開放標(biāo)準(zhǔn)體系，技術(shù)專利由多家公司提供，且芯片供應(yīng)廠家眾多（有14家），技術(shù)可天然演進(jìn)到5G，因此技術(shù)和國家安全風(fēng)險很低。NB相對優(yōu)勢運(yùn)維成本：LORA需要自組網(wǎng)，自主維護(hù)，運(yùn)營成本12邊緣計算接入：各種協(xié)議數(shù)據(jù)格式形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一模型計算：處理，計算，暫存清洗：原始數(shù)據(jù)加工，提煉有效信息上傳在靠近終端的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)上,提供連接、計算、存儲、控制與應(yīng)用功能,滿足用戶實時、智能、安全和數(shù)據(jù)聚合等需求。商業(yè)價值：借助成熟的通信技術(shù),在位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點(diǎn)上分布式部署計算、存儲、安全等能力,把中心節(jié)點(diǎn)的計算、存儲、通信壓力分散到計算能力稍弱的邊緣節(jié)點(diǎn),同時實現(xiàn)了服務(wù)的低時延、高可靠、低成本,有效地保護(hù)了用戶的邊緣隱私,支持網(wǎng)絡(luò)從成本中心向商業(yè)價值中心的轉(zhuǎn)移。核心價值：支持實時性業(yè)務(wù):可以做到ms級的數(shù)據(jù)實時分析、事件實時響應(yīng),支持動態(tài)調(diào)整路徑。支持邊緣智能分析處理:業(yè)務(wù)邊緣部署靈活調(diào)整,網(wǎng)絡(luò)自動運(yùn)維。數(shù)據(jù)聚合:消除數(shù)據(jù)碎片化、屏蔽無效噪聲、數(shù)據(jù)按需上傳。私有的安全域:包括數(shù)據(jù)安全、節(jié)點(diǎn)安全、網(wǎng)絡(luò)安全。價值方式邊緣計算接入：各種協(xié)議數(shù)據(jù)格式形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一模型在靠近終端的網(wǎng)13邊緣計算場景未來酒店特點(diǎn)：設(shè)備聯(lián)動：入樓閘機(jī)、房間門、空調(diào)、照明、水電等智能聯(lián)動。邊緣計算：人臉信息、房間號、保潔日歷、時間段等全部由邊緣網(wǎng)關(guān)計算處理。通過邊緣網(wǎng)關(guān)快速集成本地設(shè)備后，邊緣網(wǎng)關(guān)作為本地節(jié)點(diǎn)快速響應(yīng)本地事件，實現(xiàn)本地M2M的智能聯(lián)動，實現(xiàn)室內(nèi)室外一體化的語音智能。邊緣計算場景未來酒店特點(diǎn)：通過邊緣網(wǎng)關(guān)快速集成本地設(shè)備后，邊14邊緣計算場景風(fēng)力發(fā)電在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本地網(wǎng)絡(luò)中，部署邊緣計算網(wǎng)關(guān)，實時采集機(jī)組數(shù)據(jù)。在本地處理采集的數(shù)據(jù)后，先將數(shù)據(jù)上傳至阿里云MaxCompute，再使用大數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型后，對發(fā)電參數(shù)，如風(fēng)向靈敏度、啟動延時參數(shù)等做優(yōu)化。將模型轉(zhuǎn)化為算法或者規(guī)則導(dǎo)入本地邊緣節(jié)點(diǎn)，自動調(diào)整風(fēng)電機(jī)組參數(shù)，提高機(jī)組發(fā)電性能。特點(diǎn)：數(shù)據(jù)實時采集：多機(jī)組多數(shù)據(jù)點(diǎn)同時采集。大數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)上傳至阿里云后，使用大數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型。即時反饋：算法或規(guī)則導(dǎo)入本地邊緣節(jié)點(diǎn)后，實時自動調(diào)整機(jī)組參數(shù)，實現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。邊緣計算場景風(fēng)力發(fā)電特點(diǎn)：15物聯(lián)網(wǎng)與其他熱點(diǎn)技術(shù)的關(guān)系嵌入式物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)屬于典型嵌入式開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)得益于嵌入式技術(shù)的大發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)是目前及未來嵌入式開發(fā)的主戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)將為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源，設(shè)備終端將成為大數(shù)據(jù)的主要反饋應(yīng)用節(jié)點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)將成為大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用場景大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘會拓展物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)價值大數(shù)據(jù)技術(shù)會成為物聯(lián)網(wǎng)云端和應(yīng)用端的一部分物聯(lián)網(wǎng)云平臺開發(fā)屬于典型云計算開發(fā)范疇物聯(lián)網(wǎng)將是云計算技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)將驅(qū)動云計算技術(shù)的進(jìn)步和更快發(fā)展云計算大數(shù)據(jù)人工智能人工智能讓物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)AIOT,從感知到認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)幫助人工智能收集大量學(xué)習(xí)樣本物聯(lián)網(wǎng)將成為人工智能技術(shù)的主要應(yīng)用場景，案例：人臉識別過站閘機(jī)、無人售貨等感知層平臺層應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)與其他熱點(diǎn)技術(shù)的關(guān)系嵌入式物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)屬于典16目錄02

物聯(lián)網(wǎng)云平臺01

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)03

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)1協(xié)議23華為oc平臺阿里物聯(lián)網(wǎng)平臺目錄02物聯(lián)網(wǎng)云平臺01物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)0317MQTT協(xié)議MessageQueuingTelemetryTransportProtocol,消息隊列遙測傳輸協(xié)議一種基于輕量級代理的發(fā)布/訂閱模式的消息傳輸協(xié)議,能夠提供有序、可靠的雙向網(wǎng)絡(luò)連接以極少的代碼和有限的帶寬,為遠(yuǎn)程設(shè)備提供實時可靠的消息服務(wù)作為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協(xié)議,在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用廣泛訂閱者:某些設(shè)備對特定的信息感興趣,并希望訂閱它,這些設(shè)備就叫訂閱者發(fā)布者:負(fù)責(zé)為其他設(shè)備生成數(shù)據(jù)的就叫發(fā)布者代理:負(fù)責(zé)將來自發(fā)布者的消息進(jìn)行存儲處理,并將這些消息發(fā)送到正確的訂閱者中去發(fā)布者訂閱者發(fā)布消息推送消息訂閱消息代理MQTT協(xié)議訂閱者:某些設(shè)備對特定的信息感興趣,并希望訂閱它18CoAP協(xié)議CoAP協(xié)議19華為云架構(gòu)華為云20華為云業(yè)務(wù)使能華為云業(yè)務(wù)使能21華為云業(yè)務(wù)使能華為云業(yè)務(wù)使能22華為云業(yè)務(wù)使能華為云業(yè)務(wù)使能23設(shè)備連接演示設(shè)備連接演示24華為云華為云25華為云LiteOsHuaweiLiteoS是華為面向loT領(lǐng)域,構(gòu)建的輕量級物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),遵循BSD-3開源許可協(xié)議,大幅降低設(shè)備布置及維護(hù)成本,有效降低開發(fā)門檻、縮短開發(fā)周期。LiteoS開源項目目前支持ARMCortex-Mo,Cortex-M3,Cortex-M4,Cortex-M7等芯片架構(gòu)。應(yīng)用場景：智能家居個人穿戴車聯(lián)網(wǎng)城市公共服務(wù)制造業(yè)等領(lǐng)域華為云LiteOsHuaweiLiteoS是華為面向loT26華為云LiteOs華為云LiteOs27阿里云阿里云28阿里云架構(gòu)阿里云架構(gòu)29阿里云阿里云30規(guī)則引擎規(guī)則引擎31阿里云接入設(shè)備接入方式介紹使用阿里云官方提供的設(shè)備端SDK運(yùn)行AliOS-Things物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)使用阿里云認(rèn)證的通信模組使用開源MQTT,CoAP和HTTP協(xié)議自行開發(fā)vscode安裝在擴(kuò)展中搜索alios-studio安裝CC++插件python2.7.14安裝完成后可以cmd查詢python-Vpip-V版本pipinstall--usersetuptools下載安裝工具pipinstall--userwheelwheel是編譯后的文件可以直接安裝相對于sourcepipinstall--useraos-cube安裝alios包含gnu

虛擬接入vscode:查看控制臺終端建立進(jìn)入文件夾npminstall--savealiyun-iot-device-sdk阿里云接入設(shè)備接入方式介紹vscode安裝在擴(kuò)展中搜索32AliosThings傳統(tǒng)硬件/設(shè)備開發(fā)商實現(xiàn)企業(yè)自用物聯(lián)網(wǎng)硬件產(chǎn)品的開發(fā)。如物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備。實現(xiàn)可二次開發(fā)的智能硬件的開發(fā)或定制?；ヂ?lián)網(wǎng)IOT應(yīng)用開發(fā)者向傳統(tǒng)廠商定制智能硬件,并通過ALIOS提供的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行二次開發(fā),形成支撐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的硬件產(chǎn)品。AliOSThings是運(yùn)行于智能硬件設(shè)備內(nèi)的一種平臺型軟件。針對所適配的不同硬件資源和功能需求,AliosThings分為RTOS版本和Linux版本兩個不同的分支,用于服務(wù)不同的應(yīng)用場景。針對對象極簡開發(fā)基于Linux之上的輕量虛擬化環(huán)境，開發(fā)者直接在Linux平臺上開發(fā)硬件無關(guān)的IoT應(yīng)用和軟件庫，使用GDB/Valgrind/SystemTap等PC平臺工具診斷開發(fā)問題提供IDE，支持系統(tǒng)/內(nèi)核行為Trace,Mesh組網(wǎng)圖形化顯示通過Alink與阿里云計算IoT服務(wù)無縫連接徹底全面的安全保護(hù)提供系統(tǒng)和芯片級別安全保護(hù)支持可信運(yùn)行環(huán)境(支持ARMV8-MTrustZone)支持預(yù)置ID2根身份證和非對稱密鑰以及基于ID2的可信連接和服務(wù)AliosThings傳統(tǒng)硬件/設(shè)備開發(fā)商互聯(lián)網(wǎng)IOT應(yīng)用33目錄02

物聯(lián)網(wǎng)云平臺01

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)03

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端開發(fā)1ARM架構(gòu)2Linux系統(tǒng)介紹3開發(fā)流程目錄02物聯(lián)網(wǎng)云平臺01物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)0334操作系統(tǒng)ARM即英國ARM（AdvancedRISCMachines），ARM公司只對外提供ARM內(nèi)核，各大廠商（Atmel、TI、飛思卡爾、NXP、ST、和三星等）在授權(quán)付費(fèi)使用ARM內(nèi)核的基礎(chǔ)上研發(fā)生產(chǎn)各自的芯片，促進(jìn)了嵌入式和移動端ARM，CPU的發(fā)展。操作系統(tǒng)ARM即英國ARM（AdvancedRISCM35ARM架構(gòu)對比介紹：

ARM微處理器目前包括下面幾個系列，除了具有ARM體系結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)以外，每一個系列的ARM微處理器都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。其目前有Classic系列、Cortex-M系列、Cortex-R系列、Cortex-A系列和Cortex-A50系列5個大類。Classic系列：該系列處理器由三個子系列組成：ARM7系列：基于ARMv3或ARMv4架構(gòu)。ARM9系列：基于ARMv5架構(gòu)。ARM11系列：基于ARMv6架構(gòu)Cortex-M系列：該系列處理器包括Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4共5個子系列。該系列主要針對成本和功耗敏感的應(yīng)用，如智能測量、人機(jī)接口設(shè)備、汽車和工業(yè)控制系統(tǒng)、家用電器、消費(fèi)性產(chǎn)品和醫(yī)療器械等。Cortex-R系列：該系列處理器包括Cortex-R4、Cortex-R5、Cortex-R7共3個子系列。面向如汽車制動系統(tǒng)、動力傳動解決方案、大容量存儲控制器等深層嵌入式實時應(yīng)用。Cortex-A系列：該系列處理器包括Cortex-A5、Cortex-A7、Cortex-A8、Cortex-A9、Cortex-A12和Cortex-A15共6個子系列，用于具有高計算要求、運(yùn)行豐富操作系統(tǒng)及提供交互媒體和圖形體驗的應(yīng)用領(lǐng)域，如智能手機(jī)、平板電腦、汽車娛樂系統(tǒng)、數(shù)字電視等。Cortex-A50系列：基于ARMv8架構(gòu)，允許在32位和64位之間進(jìn)行完全的交互操作。ARM架構(gòu)對比介紹：36ARM架構(gòu)ARM處理器最主要的特點(diǎn)是：耗電少功能強(qiáng)、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。具體來說包括以下幾個方面：體積小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器，并且大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成，指令執(zhí)行速度更快;尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高;指令長度固定，可以通過多流水線方式提高處理效率缺點(diǎn)：ARM要在性能上接近X86，頻率就要比X86處理器高，這就會造成高能耗。優(yōu)點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)最大價值之一就是通過大量的傳感器收集所需數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計算后再提取有價值的數(shù)據(jù)，因此物聯(lián)網(wǎng)的首要前提就是廣泛的智能終端設(shè)備與傳感器的連接。芯片是實現(xiàn)物物相連的關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)的芯片偏重于解決低功耗、高整合度，低功耗連接使開發(fā)人員能夠為功耗受限的設(shè)備添加更多功能，同時保持尺寸小巧，從而擴(kuò)大了其應(yīng)用可能性。添加集成度越來越高的元件，通過即插即用方案簡化新應(yīng)用的開發(fā)，快速將新設(shè)備推向市場。而這些恰恰正是ARM的優(yōu)勢。ARM架構(gòu)ARM處理器最主要的特點(diǎn)是：耗電少功能強(qiáng)、16位/37物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)出于成本或者定制化的需求，開發(fā)者往往更青睞開源的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。開源系統(tǒng)可以大致分為兩大類：一類是基于Linux系統(tǒng)改造的物聯(lián)網(wǎng)OS，如uCLinux、谷歌的Brillo、華為的LiteOS等；一類是非Linux類物聯(lián)網(wǎng)OS，由開源社區(qū)或商業(yè)公司按照某種開源許可獨(dú)立設(shè)計實現(xiàn)，如uCOS、FreeRTOS、mbed等。從技術(shù)層面看，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)仍處在研發(fā)階段，至今尚無一個比較完善的可商業(yè)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)時代最大的問題之一就在于溝通，不同設(shè)備之間不同標(biāo)準(zhǔn)的溝通、軟件與硬件的溝通。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)出于成本或者定制化的需求，開發(fā)者往往更青睞開源38物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)ARM?mbed?操作系統(tǒng)是一種專為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中的“物體”設(shè)計的開源嵌入式操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)包含基于ARMCortex-M微控制器開發(fā)連接產(chǎn)品所必需的全部功能，非常適合涉及智能城市、智能家庭和穿戴式設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用程序。簡單來說，Mbed是一個開發(fā)平臺，一個基于ARMcortexM系列的單片機(jī)開發(fā)平臺。主要特點(diǎn)：開發(fā)速度快，功能強(qiáng)大，安全性高，為了量產(chǎn)化而設(shè)計，可離線開發(fā)，也可以在網(wǎng)頁上編輯。AndroidThings是谷歌為GoogleBrillo更改名稱后的新版系統(tǒng)，后者是谷歌在2015年宣布的一款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。盡管Brillo的核心是Android系統(tǒng)，但是它的開發(fā)和部署明顯不同于常規(guī)Android開發(fā)。Brillo把C++++作為主要開發(fā)環(huán)境，而AndroidThings則面向所有Java開發(fā)者，不管開發(fā)者有沒有移動開發(fā)經(jīng)驗。從硬件資源的角度來看，AndroidThings屬于土豪級的系統(tǒng)，動輒上百M(fèi)B的內(nèi)存顯然不適合單片機(jī)，這也正常，因為它的主要競爭對手其實是Windows10IoT。Windows10IoT是面向各種智能設(shè)備的Windows10版本系列，涵蓋了從小的行業(yè)網(wǎng)關(guān)到大的更復(fù)雜的設(shè)備（如銷售點(diǎn)終端和ATM），種類繁多。結(jié)合最新的Microsoft開發(fā)工具和AzureIoT服務(wù)，合作伙伴可以收集、存儲和處理數(shù)據(jù)，從而打造可行的商業(yè)智能和有效的業(yè)務(wù)結(jié)果。在構(gòu)建基于Windows10IoT的解決方案后，合作伙伴將在利用一系列Microsoft技術(shù)提供端到端的解決方案時發(fā)現(xiàn)更多機(jī)會。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)ARM?mbed?操作系統(tǒng)是一種專為物聯(lián)網(wǎng)(39Linux軟件安裝虛擬機(jī)vmwareLinux環(huán)境：Ubuntu（又稱烏班圖）是一個以桌面應(yīng)用為主的開源GNU/Linux操作系統(tǒng)，Ubuntu是基于DebianGNU/Linux，支持x86、amd64（即x64）、ARM和ppc架構(gòu)。Linux軟件安裝虛擬機(jī)vmwareLinux環(huán)境：Ubu40常用命令lslist列出當(dāng)前目錄下文件ls-a/ls–l（詳細(xì)信息）cd打開文件夾cd..回到上一層目錄touch創(chuàng)建文件.隱藏文件

加.可以隱藏該文件pwd顯示工作目錄的絕對路徑mkdir創(chuàng)建目錄mv移動文件文件重命名cp復(fù)制文件cp–r復(fù)制目錄rm刪除文件rmdir刪除目錄cat打印常用命令lslist列41傳感器物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)信息來源于終端設(shè)備，而終端設(shè)備數(shù)據(jù)來源可歸根于傳感器，傳感器賦予了萬物“感官”功能，如人類依靠視覺、聽覺、嗅覺、觸覺感知周圍環(huán)境，同樣物體通過各種傳感器也能感知周圍環(huán)境。且比人類感知更準(zhǔn)確、感知范圍更廣。例如人類無