首先，物聯網是什麼？

【百度百科】物聯網是指通過各種資訊感測器、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，通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：

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：

溫控器

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，只有批量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：

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，通過雲伺服器來實現自動控制的物聯網系統，並且能夠通過手機或小程式進行遠端操作。

感測器 IO模組

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：

雲組態

2.3、方案對比

當下主流的物聯網方案對比：

	閘道器+PLC	通訊模組+MCU	閘道器+數字感測器和控制器
硬體成本	高	低	低
開發週期	短	長	短
開發難度	低	高	低
安裝維護	難	易	易
適用場景	工業，及準工業場景	批量化產品	大部分場景
典型產品	環控箱	魚大大	棚管家

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：

智慧閘道器

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：

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
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

物聯網的演變，物聯網的過去、現在和未來