一二三物联网小课堂|快来了解一下设备的数据都是怎么上云的吧？|云平台|小课堂|物联网|连网|通信

本文介绍了设备如何通过不同方式连接至互联网及云平台，主要包括WiFi、以太网、蜂窝网络（2G/3G/4G/5G）、NB-IoT以及通过网关和DTU等方式实现网络接入。重点讨论了每种连接方式的特点及其在特定应用场景下的优势。同时，文章还提到了云平台支持的多种设备接入协议，如TCP、MQTT、HTTP、CoAP等，并强调了协议的选择对于保障数据通信效率和安全性的重要性。此外，文章还介绍了山东一二三物联网科技有限公司及其自主开发的物联网云平台产品——OTT-LINK，该平台旨在降低企业研发成本，提高项目落地速度，并具备强大的设备管理、数据安全传输等功能。

设备和云平台要实现通信，首先要确保设备可以连网，也就是让设备接入互联网，包括设备直接连网和通过网关连网。下面我们就来介绍设备通常使用的几种连网方式:

联网方式

1.WiFi

通过 WiFi 芯片或模组，设备可以接入 WiFi 热点（AP），后者通常也是可以接入互联网或者私有网络的路由器，使得设备可以直接使用 TCP/IP 协议和云平台建立通信。

2.以太网

通过以太网接入互联网的方式很常见，就像传统的 PC 电脑通过网线接入路由器实现上网一样。以太网支持 10M/100M/1000M 的传输速率，通过 IP 路由实现网络互通，最终速率受限于整条链路中最慢的交换节点。在一些工业场景或智能楼宇中，设备使用以太网较多。

3.蜂窝网络

蜂窝网络由运营商提供，设备通过集成通信模组来使用相应的网络。目前在中国主要使用如下几种蜂窝网络：

（1）2G/3G是比较低速的数据服务网络，模组成本也相对较低，用在数据量较小的场景。由于 4G 的普及，2G/3G 在未来将迎来退网的时刻，所以对设备选型需要考虑使用期限的要求。

（2）4G是目前使用较为广泛的蜂窝网络，除了 CAT-4 制式可以提供较高带宽的数据通信，还有目前比较适合用于物联网的 CAT-1 制式，成本相对较低，而速率和可靠性都领先于 2G/3G，是目前大多数设备连网较多的选择。

（3）5G拥有高速率、低时延、高连接密度等优势，特别适合一些场景下大量设备节点的实时通信，比如：工业物联网、智慧交通。

4、NB-IoT

NB-IoT 是由运营商提供的基于现有蜂窝网络的窄带互联网，国内运营商包括电信、移动、联通，都提供了 NB-IoT 网络服务。

NB-IoT 的覆盖面广、传输速率低、能耗低，非常适合数据量小、非实时通信、低功耗的场景，比如：智能抄表、户外数据采集等。

值得注意的是，WiFi 和以下几种连网方式，都属于链路层通信协议，它为设备和云平台建立通信管道，而在管道之上的数据通信协议，也就是后边提到的接入协议，可以有多种选择，比如 MQTT 、 HTTP 、 TCP 等，在下文中会有介绍。

通过网关

以上几种连网方式，都是在设备上集成通信模组，使设备本身直接实现连网。除此之外，设备也可以通过网关来接入云平台。

在物联网中，网关扮演着一个至关重要的角色。它可以将那些无法直接连接云平台的设备通过中转，使设备成功接入云平台。网关的作用主要有两个方面：一是数据转发，二是协议转换。

此外，网关还有另一个重要作用，即业务层的边缘计算。这包括对设备的运维管理、联动控制、数据缓存等方面。因此，任何能够实现以上作用的硬件或软件都可以称为网关。

网关的概念比较宽泛，广义上来说，它的目的是将数据打包转发，让一种数据封装格式变成另一种数据封装格式，从而让数据穿越各种不同的通信管道。所以说，网关本质上是一种“中转”作用。

通过DTU

DTU是 Data Transfer Unit的缩写，意为数据传输单元。DTU的特点是面向用户的快速配置能力，部分DTU还支持可编程功能。

DTU也是一种网络连接方式，与云平台接入通常采用MQTT或 TCP协议。其中，TCP方式通常采用透传方式，即DTU直接将子设备发来的消息封装成 TCP/IP消息包并转发给云平台，同时也将云平台下发的数据包进行链路协议层的处理并转发给子设备。

OTTLINK与各类DTU厂商合作，提供基于DTU场景的快速接入体验，方便开发者快速开发和部署相关应用。

通讯协议

为了让设备与云平台顺利交换数据，我们需要了解设备与云平台的连接方式。在这一部分，我们将介绍云平台支持的设备接入协议，以便您能够更全面地了解它们并进行选择。

1.TCP

OTTLINK支持无所不能的TCP接入协议，支持 ASCII 、 HEX、 JSON等格式，通讯模组和DTU，通常都支持TCP透传方式接入云平台。

2.MQTT

在MQTT连接方式中，设备需要建立与云平台的TCP长连接，并通过MQTT协议特有的方式完成身份认证。设备成功连接后，可以通过发布和订阅主题，实现与云平台的消息通信。在硬件开发中，根据不同硬件平台，有相应的MQTT实现方式。

3.HTTP

在很多数据采集的单一场景中，HTTP 不外乎是一种相对简单可靠的应用层协议，它工作在 TCP/IP 协议栈上，具有很好的易用性和强大的基础库支持，对开发者来说很容易快速上手。

HTTP 接入协议很适合单向的数据采集场景，不需要对设备下发实时消息。占用资源较大，设备如果有丰富的资源，还可以使用更加安全的 HTTPs 实现加密传输。

4.CoAP

CoAP 可以说是一个精简版的 HTTP 协议，它运行在 UDP 协议之上，而 HTTP 运行在 TCP 协议之上。除此之外，CoAP 的使用方法和 HTTP 极为相似。

合低功耗设备CoAP 由于不需要和云平台建立 TCP 连接，所以设备用于网络通信的开销相对比较低，很适合用在低功耗设备，例如：需要依赖电池常年工作的 NB-IoT 智能水表。

国内的NB被运营商熔断，通常连接电信或者移动的平台，没有独立开发的必要。

MQTT 协议基于 TCP/IP 协议，是一种基于消息队列机制的应用层协议，通常用于物联网消息通信场景。

OTT-LINK行业物联平台

山东一二三物联网科技有限公司(品牌名：万图思睿网址：123iot.cn）位于山东省济南市国家高科技产业园区齐鲁软件园，致力于成为一家优秀的物联网行业整体解决方案提供商。

自成立以来，公司凭借在物联网领域的综合优势，综合运用智能传感、微控制器、无线互联、人工智能、云计算、大数据等技术，为用户提供智能传感器、智能采集网关和专业云平台软件等产品在内的物联网行业解决方案。公司经过多年的积累和发展，产品广泛应用于智慧农业、智慧水务、智慧电力、智慧社区、智慧交通、智慧环保、智慧环境、智慧消防、智能能源、智能制造等行业。公司已获得软著和专利二十余项，已获得ISO9001质量管理体系认证。

旗下自研物联网云平台产品OTT-LINK的定位为行业级物联网平台，降低物联网企业研发时间成本，提高行业物联网项目的快速落地能力。

该产品为软硬件一体的物联网平台，是由BS架构的软件平台+低成本服务器+数据采集模块搭配组合而成，该形态的产品几乎不受采集场景限制，向下的采集能力主要由数据采集模块来决定，可以搭配自研数据采集模块或者集成第三方数据采集模块，快速打开采集能力；支持通过WiFi、以太网、2G3G4G5G、Lora、NB多种网络设备的接入和数据采集。