7、物联网技术全解析：从基础组件到多元应用

物联网技术全解析：从基础组件到多元应用

1. 物联网基础组件

物联网应用涉及多个层次，共同构成完整的生态系统，从物理设备组件到数据传输与分析，缺一不可。

1.1 传感器

传感器是能够检测环境变化的设备，它只有接入电气系统后才能发挥关键作用。传感器可以测量物理特性，如温度、湿度等，并将其转换为数字信号。一个好的传感器应具备以下特性：
- 对被测量的特性敏感。
- 不受其他环境特性的影响。
- 在转换为数字信号或收集环境数据时，不改变数据。

如今，有大量的传感器可供使用，用于量化周围几乎所有的物理现象。常见的传感器包括温度计、光传感器、压力传感器、运动传感器、陀螺仪、气体传感器和加速度计等。传感器的关键指标有：
- 范围：传感器测量参数值的上限和下限。
- 灵敏度：引起输出信号明显变化的最小测量变化量。
- 分辨率：传感器能够感知的现象的最小变化。

传感器可以按照多种标准进行分类：
- 被动/主动：被动传感器不需要外部电源，而主动传感器需要外部电源才能工作。
- 测量和传感技术：例如电气、化学等。
- 模拟/数字：产生模拟信号（连续信号）的传感器称为模拟传感器，传输离散信号的传感器称为数字传感器。

由于原型开发板的引入和传感器价格的降低，我们可以很容易地在物联网项目中使用传感器。市场上有多种符合项目需求的原型开发板，其中最受欢迎的是Arduino Uno和Raspberry Pi 2。

1.2 网关

网关设备在物联网中起着桥梁的作用，它连接着物联网设备、系统、传感器和工具，同时也将物联网系