IoT

一、IoT基本概念

IoT： Internet of Things，物联网。 

二、WIFI 配网方式

与手机联接WiFi一样，智能硬件连接WiFi原本也是一件非常easy的事情，只需要输入账号和密码就能轻松搞定。不过，由于智能硬件没有屏幕，只能通过手机APP实现信息输入。

 

目前流行的wifi配置模式一般有以下2种:

1：AP模式。 AP，Access Point。智能硬件处于AP模式,手机用于station模式,手机连接智能插座的AP后组成局域网,手机发送需要连接路由的SSID及密码至智能硬件,智能硬件主动去连接指定路由后,完成连接。

 

2：一键配置(smartconfig)模式。智能硬件处于混杂(sniffer,即不过滤报文)模式下,监听网络中的所有报文。手机APP将SSID和密码编码到UDP报文中,通过广播包或组播报发送,智能硬件接收到UDP报文后解码,得到正确的SSID和密码,然后主动连接指定SSID的路由,完成连接。

以上两种方式都可以达到让智能硬件连接至指定路由的效果,但是AP模式需要手动切换手机wifi连接的网络,先连接智能硬件的AP网络,配置完成后再恢复连接正常wifi网络.有一定的复杂性;

但是smartconfig由于路由器品牌及手机品牌众多,存在一定的兼容性问题,所以目前一般厂家仍保留AP模式,作为smartconfig失败后的备用配网方案。

 

其他WiFi配网相关：

1、设备AP（dev-ap-config）配网简化版

　　AP下：扫机器条纹码，生成特定WiFi。手机自动连特定WiFI。　　

2、手机热点配网(phone-ap-config)

手机热点配网(phone-ap-config)，是设备热点配网的一个变种，热点不再由设备创建，而是由手机创建。其具体的配网过程如下：

• 手机APP端启动一个预定义热点（如热点名为abc，密码为12345678）。
• 待配网设备先连接到手机热点上，与手机构成一个局域网。
• 手机将Wi-Fi路由器的配网信息（SSID/password）发送给设备端。
• 设备得到配网信息后，断开手机的热点，进入STA模式，连接到Wi-Fi路由器。

 

 

 

2、零配配网

零配配网(zero-config)，这种方式不需要用户在手机APP端输入配网信息，而是利用已配网的设备对待配网的设备进行配网。该方式利用待配设备和主配设备的高权限优势的配网，直接使用802.11的管理帧（probe request/response）携带配网信息，从而实现高效配网（这种方式要求主配和待配设备的应用程序都能发送和接收802.11管理帧）。该方式的具体的配网过程如下：

• 待配网设备向主配设备发送配网请求。
• 已连接Wi-Fi的主配设备向物联网平台上报新设备。
• 物联网平台向手机APP获取待配网设备的信息。
• 手机APP将待配网设备的信息发送给平台。
• 平台向已连接Wi-Fi设备下发对新设备的配网许可。
• 已连接Wi-Fi的设备向待配网设备推送Wi-Fi的配网信息（SSID/password)。
• 待配网设备进入STA模式，连接到Wi-Fi。 

 

3、路由器配网

路由器配网(router-config)，该方式的基本思路是，路由器在配网模式下开启一个特定的用于配网的热点，设备扫描到该热点后连接该热点，获取配网信息，然后路由器切换到常规热点，设备连接此常规热点实现联网：

• 用户按下设备的配网按钮，设备进入混杂模式，扫描周围热点。
• 用户按下路由器的配网按钮，路由器开启特定的热点。
• 设备先连接到这个路由器的特定热点，获取配网信息。
• 路由器再切换到常规热点。
• 设备即可连接到Wi-Fi的常规热点。

 

4、扫码配网

摄像头扫码配网(webcam-config)：设备镜头扫描二维码——二维码带WiFi SSID+PWD，自动连接。该方式需要待配网设备自带摄像头并具备二维码解码能力。

 

三、联网方式

1、蓝牙配网 

蓝牙配网(ble-config)，这种方式与热点配网类似，它用BLE（低功耗蓝牙）替代了设备端或APP端的热点进行配网信息传输，当然这种方式就要求设备端和APP都支持BLE。其具体的配网过程如下：

• 手机APP通过蓝牙连接到待配网的设备。
• 手机通过BLE将Wi-Fi路由器的配网信息（SSID/password）

 

 

2、 LPWAN(Low Power Wide Area Network, 低功耗广域网)。典型有两种技术：NB-IoT、LoRa

3、Zigbee，是一种短距离（10米至近百米）的无线网络技术，适合在室内环境连接终端设备。Zigbee网络的下层协议遵从IEEE 802.15.4标准，上层协议由Zigbee组织定义规范，实现了传输安全性，以及应用层对节点之间通信的需求。

三、物联网协议

1. REST/HTTP(松耦合服务调用) + WebSocket

HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起。

这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用"轮询"：每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。最典型的场景就是聊天室。

轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。

websocket是一个可行的办法。websocket是HTML5提出的基于TCP之上的可支持全双工通信的协议标准，其在设计上基本遵循HTTP的思路，对于基于HTTP协议的物联网系统是一个很好的补充。

但是问题是：http+websocket的方式，协议开销代价太大。如果让一个单片机去实现这样的协议，性能会很吃力。

WebSocket特点包括：

（1）建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。

（2）与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。

（3）数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。

（4）可以发送文本，也可以发送二进制数据。

（5）没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。

（6）协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。

WebSocket 教程

2. CoAP(Constrained Application Protocol)

它相当于物联网设备上运行的HTTP协议，默认运行在UDP之上。它的基本消息模型是请求-应答，支持多播(multicast)模式，因此一个请求可以对应多个应答。

 

 

 

3. XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)

XMPP协议实现原理介绍

4. MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport ).

消息队列遥测传输，由IBM开发的即时通讯协议，相比来说比较适合物联网场景的通讯协议。

MQTT协议采用发布/订阅模式，所有的物联网终端都通过TCP连接到云端，云端通过主题的方式管理各个设备关注的通讯内容，负责将设备与设备之间消息的转发。

MQTT 的特点在于报文小，协议简单，提供了三个 QoS 级别。

 

 

 

四，网站备份

阿里物联网平台

 

蓝牙BLE（BlueTooth BLE）入门及爬坑指南

MQTT入门篇

MQTT协议中文版

 

物联网WiFi配网方式原来是这七种！ 

 

 http://blog.csdn.net/flyingcys/article/details/49283273

 

物联网设备的网络连接---中篇