毫無(wú)疑問(wèn)，要實(shí)現(xiàn)最新一輪工業(yè)革命的承諾，還有很多問(wèn)題需要解決。增材制造設(shè)備、人工智能(AI) 驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人技術(shù)、數(shù)字雙胞胎和 IIoT 等新興技術(shù)正在推動(dòng)我們走向以大規(guī)模生產(chǎn)成本進(jìn)行按需產(chǎn)品定制的世界。那么，障礙是什么？正在采取哪些措施來(lái)消除這些障礙？

這場(chǎng)革命的一個(gè)基本要素是無(wú)縫通信。通過(guò)無(wú)縫通信，數(shù)據(jù)可以輕松地流入和流出客戶、業(yè)務(wù)系統(tǒng)和制造設(shè)備。雖然今天的互聯(lián)網(wǎng)在前端幫助縮小了客戶、供應(yīng)商和內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的差距，但許多組織正在努力在幕后邁出類似的步伐。由于存在大量潛在的物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)，從成本或基礎(chǔ)設(shè)施的角度來(lái)看，有線網(wǎng)絡(luò)是不可行的。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)——尤其是對(duì)于工廠等面積較大的設(shè)施——是一種高效但并不總是可靠的方法來(lái)將此類生產(chǎn)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)。

至少在理論上，無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是解決大面積網(wǎng)絡(luò)中遇到的問(wèn)題的一種經(jīng)常受到稱贊的解決方案。從歷史上看，許多多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的現(xiàn)實(shí)是它們?cè)馐芨哐舆t和低吞吐量的困擾。特別是隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加。板載 RAM 內(nèi)存的數(shù)量是決定網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)展到多大的關(guān)鍵因素。每個(gè)設(shè)備都保存著一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)地圖——有時(shí)稱為路由表。網(wǎng)絡(luò)中的更多設(shè)備意味著需要跟蹤更多設(shè)備之間的關(guān)系，因此存在內(nèi)存限制。

然而，在過(guò)去十年中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷成熟。事實(shí)上，IEEE 在 2012 年將無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)修正案 (802.11s) 納入其 802.11（又名 Wi-Fi）無(wú)線規(guī)范中可能會(huì)讓人感到意外。此外，谷歌 Wi-Fi 路由器等產(chǎn)品使用 802.11s 來(lái)提供這是網(wǎng)格功能。今年晚些時(shí)候，嵌入式平臺(tái)開(kāi)發(fā)商Particle.io將向市場(chǎng)推出一系列網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通常由三種類型的設(shè)備組成：

1. 端點(diǎn)：這些設(shè)備向中繼器發(fā)送數(shù)據(jù)或從中繼器接收數(shù)據(jù)。它們不參與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上其他設(shè)備之間的消息傳輸。機(jī)器和傳感器是端點(diǎn)的例子。
2. 中繼器：這些設(shè)備與多個(gè)端點(diǎn)、中繼器和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行動(dòng)態(tài)通信。如果它們本身有傳感器或執(zhí)行器，它們本身也可以是端點(diǎn)。他們主要負(fù)責(zé)在網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中有效地移動(dòng)數(shù)據(jù)。
3. 網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)關(guān)是充當(dāng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)外部網(wǎng)絡(luò)之間回程的設(shè)備。他們的回程可以使用任意數(shù)量的通信方法，包括 Wi-Fi 或任意數(shù)量的蜂窩數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

在非網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施中，如果與互聯(lián)網(wǎng)的回程連接中斷，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要回調(diào)到 Web 服務(wù)器以在設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)，那么沒(méi)有設(shè)備可以相互通信。但是有了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備可以在沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下繼續(xù)運(yùn)行。這有助于使網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)成為優(yōu)先考慮地理本地可用性的應(yīng)用程序（例如工廠或其他工業(yè)設(shè)施）的更安全、更可靠的選擇。

現(xiàn)在就這些了，但請(qǐng)記得回來(lái)查看本博客系列的第二部分和第三部分。在第 2 部分中，我們將討論RESTful API 和跨物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)數(shù)據(jù)。第三部分將重點(diǎn)關(guān)注邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)。

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