IoT 云

物联网概述

目前，市场上有超过 140 亿台物联网设备。据估计，到 2030 年，这个数字将猛增至惊人的 250 亿台物联网设备。

物联网（或物联网）是智能汽车、智能家居电子电器、农业科技行业等背后有前景的技术。

顾名思义，互联网对于物联网技术至关重要。更具体地说，服务器存储和实时数据处理使物理设备能够通过互联网与电子设备进行通信，这构成了高效物联网系统的支柱。

什么是 IoT 云？

IoT 云将系统内的 IoT 传感器与云技术相结合，为 IoT 系统带来一系列优势。它充当配置和监控嵌入了 IoT 传感器的设备的在线平台。

从本质上讲，它通过充当庞大的云基础设施，支持利用 IoT 设备的应用程序的开发和部署。

在互连系统中，IoT 系统会生成大量数据，这些数据经过进一步处理，以释放这项技术的潜在优势。

因此，IoT 云是一种基于互联网的云服务，用于存储来自 IoT 设备的数据，并按照用户的要求和应用程序，遵循某些标准和协议来使用这些数据。

它分析用户的行为，并优化配备物联网的小工具/设备的操作要求。

云在物联网中的重要性

云有助于对收集的大量数据进行分类、存储、分析、计算和有效利用，并以各种其他方式获利。它还提供分析、解释和操作这些数据等功能。因此，选择云服务消除了对数据存储设备的庞大硬件和经常性维护支出的需求。

让我们以智能手表等可穿戴设备为例。用户可以获得有关其健康参数的必要数据，如心跳、卡路里计数、睡眠质量等，以及锻炼计划的警报。他们还可以获得改善身体功能的建议。

物联网和云服务的集成为客户和行业增加了无数价值，实现了服务自动化。在最大限度地减少工作量的同时，它提供了随时随地操作的舒适性。

物联网中云的类型

物联网中的云主要有四种类型

• 私有云 — 完全专用于单个用户；示例包括 Cloud Manager、IBM Cloud Managed services 等。

• 公有云 — 按需向任何人提供；示例包括 Microsoft Azure、Amazon Web Services 等。

• 混合云 — 公有云和私有云的混合，具体取决于用户的需求；示例包括 Google Anthos、Azure Stack 等。

• 多云 — 云的分布式异构世界；示例包括 Google Drive、Azure 等。

常见的 IoT 云平台

一些流行和常见的 IoT 云平台包括 IBM、思科、Oracle、Microsoft Azure、Google Cloud 和 Amazon Web Services。

IoT 云与 IT 云相同吗？

混淆术语“IoT 云”和“IT 云”是很常见的，但至关重要的是要认识到它们具有不同的含义，并且代表两个独立的实体。

IT 云指的是支持各种 IT 服务和运营的云基础设施或数据存储备份。另一方面，IoT 云专门涉及 IoT 传感器生成的数据的存储、计算和检索，从而实现高效运营和分析，以供将来使用。

虽然这两种云都涉及数据存储，但重要的是要注意，数据的来源和对其执行的操作在这两者之间存在显着差异。

IoT 云的关键组件

根据 IoT 系统的目标，构成 IoT 云的几个基本组件。让我们探讨一下其中一些最常见的组件。

传感器

这些设备从各种小工具或设备收集和传输数据。常用的传感器包括恒温器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器和光强度传感器。

网关

该系统促进不同网络和协议之间的双向数据流，确保互连设备和传感器之间的互操作性。可以将其视为将传感器、IoT 模块和智能设备连接到云的物理设备。

它充当无线访问门户，授予 IoT 设备访问互联网服务的权限。

云

在 IoT 的上下文中，云指的是一个虚拟空间，充当存储大量数字数据的虚拟场所。它涉及数据操作，包括数学和其他运算，以及在需要时检索数据。您可以通过互联网访问的互连服务器阵列在物理上完成此操作。

利用云减少了用户域内对大量存储空间的需求。

分析或数据处理器

生活中几乎每个方面的数字化都在持续产生大量数据。手动处理这些海量且多样化的数据是不切实际的，因此需要能够处理、分析数据并从中得出有意义结论的软件。

这种软件称为分析或数据处理器，可以有效利用 IoT 传感器和其他设备生成的大数据。通过分析，可以获得有价值的见解和结论。

例如，IoT 云可用于向旨在减肥的个人建议个性化的锻炼计划。从智能手表等 IoT 设备收集的数据可以进行处理，以制定符合其目标的定制锻炼计划。

用户界面 (UI)

用户界面充当用户与互连设备之间交互的入口点。它可以采用单独的触摸面板的形式，甚至可以采用在智能手机上运行的应用程序的形式。

用户界面使用户能够有效地与 IoT 设备交互和控制它们。

实施

将这些关键的 IoT 云组件组合在一起，就可以实现整个 IoT 云系统。

1. 确定目标

第一步是设置或确定目标，即新系统所需的成果。

2. 决定硬件工具

接下来，决定正确的硬件，包括正确的 IoT 工具。正确的硬件和工具会影响整个系统的成本效益以及是否能够实现必要的成果。

对于家庭自动化系统，需要传感器、执行器和通信设备等硬件组件。因此，请选择可靠、与其他组件兼容且功耗效率高的传感器和执行器。

3. 选择 IoT 平台来收集有用的数据

下一步是选择合适的 IoT 平台。有许多协议和标准用于传输到各种网络的双向数据流。

因此，必须选择最通用的协议，以扩大系统设置的适用性。然后，将所有有用的数据收集到一个地方。

4. 应用分析

一旦所有数据都累积在一个地方，就对其应用分析。此步骤分析数据，以了解预测性和规范性行为，并从收集的大量数据中跟踪全局。

选择合适的分析将有助于有效地实现系统目标。

5. 添加安全功能

网络安全在数字世界中至关重要。为了保护系统免受可能从 IoT 系统窃取敏感数据的黑客或攻击者的侵害，必须启用安全功能。

应扫描系统是否存在任何安全漏洞，然后相应地解决这些漏洞。

6. 选择并连接到合适的云服务

选择合适的云服务。一些云服务包括 IBM、思科、Oracle、Microsoft Azure、Google Cloud 和 Amazon Web Services。

选择云服务后，将 IoT 与选定的云服务互连。这必须通过选定的协议完成。

7. 测试并整合反馈

IoT 云的组合系统现在已准备好进行测试，最好由第三方进行测试。

整合来自用户测试机构的反馈。在启动系统之前进行最后一次试用。

安全问题

在 IoT 云环境中，确保数据安全至关重要。各种设备生成的大量数据传输到云，并经过各种组件，如传感器、网关、云、小部件和 UI。

保护这些点免受潜在的数据泄露或盗窃至关重要。措施不足可能会使系统容易受到黑客攻击，黑客可能会利用这些数据谋取私利或扰乱连接设备的功能。

此类漏洞可能会严重影响数据分析的可靠性和完整性，最终危及整个 IoT 云基础设施。

因此，必须有效地加强这些组件以防范安全漏洞，并定期更新安全措施，以减轻黑客构成的不断演变的威胁。

将 InfluxDB 与 IoT 云结合使用

InfluxDB 是一个时序数据库，可用于 IoT 云中处理 IoT 设备生成的数据。以下是在 IoT 云系统中利用 InfluxDB 的一些方法

1. 数据摄取 — 大多数由传感器等常见 IoT 设备生成的数据都是连续的时序数据流。此类数据的常见示例包括传感器读数、环境测量、设备遥测等。可以使用 InfluxDB 实时直接存储这些数据。因此，使用 HTTP 或 MQTT 等任何流行的协议，IoT 设备都可以直接发送数据并将其存储到 InfluxDB 中。

2. 时序数据存储 — InfluxDB 的主要功能包括处理大量的时序数据，并以高效的方式存储，以便更快地检索。生成流数据的 IoT 设备可以快速高效地存储在 InfluxDB 中，并且在需要时也可以高效地检索。

3. 实时分析 — InfluxDB 提供了一种名为 InfluxQL 的查询语言，可用于分析时序数据。IoT 云平台可以利用它对传入数据执行聚合、筛选、降采样等分析。它还可以用于基于分析数据中发现的模式进行实时监控和警报。

4. 数据可视化和仪表板 — InfluxDB 提供了与 Grafana 等可视化工具的集成，以导出数据并将其转换为丰富且交互式的仪表板。这有助于可视化 IoT 云数据，以收集有用的见解并监控 IoT 设备的性能。

结论

IoT 是一项不断发展的技术，通过与云计算相结合，它可以立即执行许多任务。因此，它为家庭、办公室和医院、教室、工业等许多其他场所使用的所有设备的高效、经济高效和舒适的操作提供了非常有用的组合。

IoT 云的优势包括

• 可访问性
• 可扩展性
• 最低连接基础设施
• 协作
• 紧急情况下快速数据恢复
• 降低运营成本
• 提高运营效率
• 主动分析
• 高级分析
• 节省成本
• 提高组织生产力