物聯網的演變，物聯網的過去、現在和未來

首先，物聯網是什麼？

【百度百科】物聯網是指透過各種資訊感測器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、鐳射掃描器等各種裝置與技術，實時採集任何需要監控、 連線、互動的物體或過程，採集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的資訊，透過各類可能的網路接入，實現物與物、物與人的泛在連線，實現對物品和過程的智慧化感知、識別和管理。物聯網是一個基於網際網路、傳統電信網等的資訊承載體，它讓所有能夠被獨立定址的普通物理物件形成互聯互通的網路 。

物聯網的起源

1999年，麻省理工學院的凱文·阿什頓（Kevin Ashton）教授首次提出物聯網（Internet of Things）的概念。他也因此被稱為“物聯網之父”。

一、物聯網的史前

起初，感測器、繼電器等硬體要實現協同工作，需要一臺專用的計算機裝置，即 可程式設計邏輯控制器（PLC），最早的PLC有PDP-14（1969年）、SIMATICS4（1973年，西門子）等。PLC有體積小、可靠性好、使用壽命長、程式設計簡單、維護方便等很多優點，這使它在工業領域得到迅速推廣應用。

在網際網路和感測網誕生之前，如果要實現自動化，最好的方式便是以PLC作為控制中心。所以，在2000年以前，便有許多用PLC實現物聯網系統，比如養殖用途的環控箱：

1980年之後，以51微控制器為代表的MCU技術蓬勃發展，MCU有成本低，體積小、功耗低等優點。逐漸有公司使用MCU作為控制中心，連線感測器及繼電器等硬體，比如溫度自動控制器：

MCU方案適合在細分領域深耕，比如：養殖場、魚塘、農林等。但是MCU的開發週期長，難度大、軟硬體成本高，雖然研發成本高，只有批次化生產才能充分降低成本。

二、物聯網的現在

2000年之後，隨著移動通訊技術的興起，2G、3G、4G依次更迭，裝置聯網也初步成為可能。此時物聯網的主要形式是“+移動通訊閘道器（模組）”的方式，簡單說就是自動化聯網。

其後通訊模組越來越便宜，流量費越來越低，專用於物聯網的NB-IoT技術出現，更是催生了一種新的形態，即：移動通訊閘道器（模組）+感測器/控制器，比如聯網的溫度感測器：

2.1、數字感測器和控制器

誕生於1979年Modbus協議，由於其簡單可靠的特性，在感測網路非常流行，硬體廠商基於STM8等廉價晶片打造數字感測器和控制器。數字感測器有免除錯、通用性強等優點，在物聯網專案中得到廣泛使用。由於Modbus是匯流排協議，支援多個從站，可以很方便搭建物聯網系統。只要相容標準Modbus，就可以讓數字感測器和控制器直接聯網，透過雲伺服器來實現自動控制的物聯網系統，並且能夠透過手機或小程式進行遠端操作。

2.2、Web組態

2014年之後，HTML5標準形成，三大Web框架（Angular、React、Vue）流行，網頁端可以實現豐富的功能，而基於SVG技術實現的組態效果不亞於工業用的HMI人機互動屏。典型如有人物聯網的雲平臺：

2.3、方案對比

當下主流的物聯網方案對比：

總結：

第三種方案最簡單，快速，是中小型或初創物聯網企業的 首選方案

2.4、邊緣計算

雖然第三種方案更流行，但是也存在一些問題：伺服器壓力大、網路實時性差、斷網即失控，因此正在慢慢被實際的物聯網專案拋棄。為了解決以上問題，只有將伺服器的功能下移，於是就形成了邊緣計算方案，以智慧閘道器為代表，比如：

三、物聯網的未來

觀察物聯網的發展，我們可以肯定的是邊緣計算的模式會越來越流行，未來標準化、通用化的智慧閘道器會越來越多。有幾個問題需要在未來解決：

1. 通訊安全，直接透傳並不可取，閘道器與雲伺服器之間需要更安全的鑑權機制和通訊方式
2. 自組網，目前的RS485+Modbus架構還需要配置地址，麻煩，有使用門檻

四、物聯大師

物聯大師是 真格智慧實驗室推出的開源且免費的物聯網採集和控制系統，整合了Modbus和PLC等多種軟硬體協議，支援資料採集、公式計算、定時控制、異常報警、自動控制策略、流量監控等功能，適用於大部分物聯網或工業網際網路應用場景。系統相容大部分資料閘道器（DTU），支援遠端除錯（透傳），可以安裝在現場的電腦或工控機，也可以部署在雲端伺服器上。系統支援視覺化顯示，內建編輯器和元件庫，能夠實現Web組態（SCADA），可以投放到大屏上。

專案地址： https:// github.com/zgwit/iot-master ster