物联网主要的开发架构

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1、物联网主要的开发架构随JavaScript语言的流行，及物联网领域的崛起，我们能看到它们结合的可能性，同时也发现它特别适合于物联网开发。因此，在这篇文章里，笔者将主要从以下三个方面进行介绍：1.典型的物联网架构，及多种语言带来的问题；2.只使用JavaScript语言的物联网架构；3.详解基于JavaScript语言的物联网不同层级结构。那么，先让我们看看典型的物联网架构是怎样的吧。1、典型的物联网架构我们甚至还可以认为，物联网只是对互联网的扩展。与传统的C/S架构相比，它多了一个“数据采集层”，我们称之为传感器层、硬件层等。数据的产出不再只是用

2、户，还来自于各式各样的联网设备。物联网不再局限于使用HTTP协议来传输数据，它还会使用CoAP（受限制的应用协议）、MQTT（消息队列遥测传输）协议。2、物联网的四个层级当前的物联网应用，所要做的就是控制和数据处理。指令，由用户到终端一层一层往下下达，直到硬件端由设备去执行。而数据，便是一层一层往上上报，直至被可视化。因此，与互联网的架构相比（如图1、图2所示），起点与终点不一样了：指令的终点与数据的起点，变成了硬件层，而非最后的用户层。图1互联网架构图2典型的物联网架构数据由客户端A发送到服务端，客户端B再从服务端获取A的数据，如此便算是完成了

3、一个回路。而物联网架构则稍微麻烦了一些，多了一个层级，便多了一个步骤。 硬件层上的微控制器通过直连的方式，采集各式各样的数据，比如温度、湿度等。而受限于微控制器的成本、环境条件等因素，它可能无法直接连接到互联网。因此，需要连接到一些额外的联网设备才能实现。而这些联网设备，会负责处理来自各个硬件设备的数据，并将其上传至服务器。同时，它会提供一个无线（如蓝牙、红外、ZigBee）接口作为数据的入口。因此，这一层级需要有更好的数据处理能力，并且它应该要可以快速开发。因为这些设备主要做的是协调工作，我们习惯于将其称为“协调层”。3、使用多种语言的物联网多

4、年以前，笔者曾做过一个并不复杂的物联网系统：1.使用Python里的Django作为Web服务框架，DjangoRESTFramework创建RESTfulAPI；2.为了使用手机作为控制器，还用Java写一个Android应用；3.使用RaspberryPi作为硬件端的协调层，用于连接网络，并传输控制信号给硬件；4.在硬件端使用Arduino作为控制器，写起代码特别简单；5.还使用了ZigBee模块XBee及I2C作为连接不同Arduino模块的介质；6.最后，还需在网页上做一个图表来显示实时数据。为此，我们需要使用Python、Java、ja

5、vascript、C、Arduino五种语言。而如果我们要写相应的iOS应用，还要用到Objective-C。对于其他物联网项目来说，也多是如此，这简直是一场灾难。在做这样的物联网项目之前，我们需要找到六个不同类型的工程师：一个硬件工程师设计电路图，一个懂硬件的嵌入式工程师，一个写服务端应用的工程师，一个写Web前端的工程师，以及对应的Android和ios工程师。且不考虑系统本身的协作，要找到这么多的工程师就不是一件容易的事。而如果我们可以只使用一种语言，将大大地改善开发效率、开发人员的难题。4、JavaScript语言下的物联网架构JavaS

6、cript语言在最近几年里特别流行，它流行起来有很多个原因，如：1.使用WebView开发UI效率更高，也因此使得WebView随处可见；2.基于事件驱动的编程模型；3.JavaScript容易上手（这是优点，也是缺点）；4.也因此，React、Unity等框架提供了更多的可能性，可以让开发者用JavaScript开发游戏、VR应用等等。那么，只使用JavaScript，我们可以设计出怎样的物联网系统呢？5、基于纯JavaScript的物联网架构如上所述，几年前要想寻找一门能完成一个包含客户端、服务端的系统的语言可谓相当地困难。而随着客户端（浏览

7、器、移动设备）性能的提升、Node.js的出现，这样的语言就浮现了出来，即JavaScript。它不仅可以让我们只用一门语言来降低开发成本，还能实现快速地开发出这样的一个系统。那么，剩下的问题就是，在不同的层级，如何选用合适的框架来实现快速开发。如图3所示，我们可以看到不同层级的可选用JavaScript方案。在此之中，有些纯粹只是为了证明JavaScript是可行的；有一些则可以在开发效率与运行速率上达到最好的平衡。选用这些方案，可以让我们实现更快速的JavaScript物联网应用开发。图3基于纯JavaScript的物联网参考架构6、服务层对

8、于服务层来说，自主开发的物联网服务端，主要采用的是基于node.js的方案。然而，我们发现有越来越多的应用，在使用Serverless的