物联网(IoT) 由几个技术层组成，它们都在从简单地连接「事物」和设备，到建构服务于明确目标的应用的过程中发挥作用，无论是用于消费者应用程序 ( CIoT )、企业物联网还是连接智慧城市等社区、垂直行业的特定用例，或我们从工业 4.0 中了解的工业物联网项目，仅举一些例子。

物联网技术应该真的是物联网技术，因为当然有几种，重要的是取决于目标。然而，它们适合这个物联网技术堆栈，它有不同的层次，从物联网设备开始，每层有无数的技术。此外，物联网解决方案通常利用其他技术，如云端运算、边缘运算、人工智能 ( AI ) 等。

在本报导中，我们将首先了解物联网技术堆栈，尤其是物联网技术堆栈的前三层。

1. 首先是物联网设备层面；一般来说，如果没有准确的传感器、执行器和物联网设备，就没有准确的数据，没有准确的数据就没有物联网，更不用说物联网项目或产品/服务了。
2. 第二个是物联网闸道器（Gateway），我们对它进行了更深入的介绍，但值得一提的是它作为一个层，当然在物联网设备层的概述中，它与之紧密相连，并且是下一步可操作的必要级别数据和业务应用，或消费者应用和服务。
3. 第三是物联网平台层，我们与业务和消费者应用和服务连接，以及这些服务的开发<以及与前两层的管理和互连。

物联网弥合了实体物理世界和虚拟数位世界之间的鸿沟，这始于事物。

从广义上讲，有几种物联网设备。有些位于网络的边缘，发生真正的事物连接。

其他包括物联网网关，它能够对来自「支持物联网」的事物，或连接对象的所有数据进行实际操作。但是，我们不会像某些人那样将物联网网关视为物联网设备。它是一个不同的物联网技术层，甚至不一定是我们将看到的硬件。

什么是物联网技术？物联网技术栈

物联网技术堆栈不过是一系列技术、标准和工具，从简单的对象连接到使用这些连接事物的应用、它们收集和通信的数据，以及为它们提供动力所需的不同步骤。

许多现有物联网技术堆栈视图之一中的传感器

如果没有那个物联网技术堆栈，就不可能用物联网设备做某事，也没有理由将事物连接到网络。因此，简单地说，物联网技术堆栈包含从物联网设备和数据，转移到实际目的和目标或所谓的物联网用例，所需的所有技术。

然而，尽管看起来很简单，但不同的层包含物联网项目的多种技术和选项。

此外，这不仅仅是在物联网技术堆栈中结合正确的技术，还需要以准确、安全和经济高效的方式进行整合。

在实践中，在互操作性和所有这些技术元素，能够相互交谈的水平上，仍然存在相当大的挑战，因为存在不同的标准。此外，当我们引入在楼宇管理或制造技术等领域，已经存在多年的现有连接设备时，后一个挑战变得更大。

让我们看看物联网技术堆栈的第一层：物联网设备或物联网端点。请注意，已经有各种尝试来描述和建构物联网技术堆栈（以及在每一层中的各种协议、供应商/参与者和子层）。当思科还在谈论万物互联(IoE) 时，它也有一个 IoE 技术堆栈，该堆栈更多地基于 IoE 愿景建构（你可以在这篇关于零售业物联网的报导中看到一个案例）。

透过与许多现有的网络模型（如 OSI 和 TCP/IP）进行比较，其他人将重点放在物联网技术堆栈上。那是一篇单独的文章。

物联网设备和连接的实体事物

因此，事物、设备、传感器等，是第一个物联网技术堆栈层。物联网设备可以采用多种形式和形状。

物联网设备包括传感器和执行器等传感器和无数对象，这些对象通常被称为「智慧」、「智能」或普通的「连接」 （智慧灯泡、连接的阀门和泵、智慧电表、连接的汽车、智能或智慧建筑组件、智慧家庭设备等）。

当人们谈论物联网设备时，他们不会想到传感器、执行器，或所有其他涉及的东西，例如电路板、处理器/芯片、收发器、微机电系统或类似的东西。

他们确实会考虑智慧设备，例如提到的或可穿戴设备、智慧路灯、活动追踪器、智慧房间控制、智慧恒温器、灌溉控制器，或者可能会考虑协作机器人、智慧制造资产、健康监测设备（包括体内）、带有位置检测技术的宠物或私人资产，是的，还有老式的联网冰箱。一旦你开始添加农业和农业、「重」工业、零售、「智慧」数位广告牌等，列表将无穷无尽。

一个连接的对象，可以有几个或几千个感测感器和换能器。用于汽车保险的远端信息处理箱通常有几个传感器，一个石油钻井平台可能有数万个。让我们更深入地了解传感器、执行器和物联网连接的「事物」。

请注意，考虑到物联网设备我们本质上，是在谈论捕获和通信数据，还有一个通信组件：设备连接性，实体事物和控制器，透过通信和处理单元连接起来。

有些人将其作为单独的层添加到物联网技术堆栈中，但它确实与物联网闸道器层和物联网连接层，以及物联网通信网络层重叠，我们将其作为单独的物联网层处理（虽然不在本文中） .

物联网设备：传感器

传感器早在物联网之前就已经存在，并且在智慧建筑、工厂、能源等领域无处不在。

在所有这些情况下，传感器都是互联和智慧解决方案的数位数据主干的一部分。任何「智慧」和物联网相关的东西，都是建立在传感器和其他类型的传感器之上的，我们接下来会看到。

物联网设备 —— 传感器和执行器案例 —— 来源：物联网信息图 Postscapes和 Harbour Research——CC 归属许可

换能器将一种能量形式的信号，转换成另一种形式的信号。在物联网环境中，这意味着「传感器是一种检测、测量或指示任何特定物理量的设备，例如光、热、运动、水分、压力或类似实体，透过将它们转换为任何其他形式，主要是，电脉冲。」

有超过 100 种不同类型的传感器。它们可以单独购买，也可以在所谓的传感器板上购买，这些传感器板目的在收集物联网案例或项目范围内，所需的多个传感器。有用于智慧城市空气质量监测，和智慧交通应用等应用的传感器板。还有一些传感器板，您可以使用它们来客制化，以尝试 IoT 应用，或建构任何给定应用所需的精确板，添加你想要的传感器。

物联网设备：执行器

就像传感器一样，执行器也是传感器。就像传感器一样，它们现在已经使用了很长一段时间，而且肯定是在物联网这个术语被创造出来之前。

从某种意义上说，执行器的作用与传感器相反，它至少同样重要，即使今天大多数公司所做的是获取和分析数据，更不用说使用数据作为触发器，来使「某事」在实体上发生这个世界有相当多的价值，不仅在自动化范围内，而且在消费者物联网应用中。

让我们从物联网的角度更具体地使用执行器：

Martin Feder 就物联网时代的楼宇管理演变和BMS 系统的采访中，提到了一个例子，简单地说，就是这样：执行器安装在散热器上，或者控制智慧家庭或智慧建筑中智慧房间的气流; 传感器检测到房间里没有人；执行器被触发以降低温度（或停止 HVAC 或其他）；控制系统将决策报告给管理系统（结果是节能），每个人都很高兴。

自动化机器人化工生产线转台上的气爪、真空垫和电动执行器导杆式

在这个意义上，你可以想象许多其他场景。会议室灯、空调和暖气均已关闭；工人接近「智慧办公室」，在他的应用上，寻找可用的会议室并预订会议室；执行器接收信号以确保会议室，满足人们对健康舒适的会议室的期望。

好的，我们让它听起来比实际容易一些。正如有许多类型的传感器一样，有许多类型的执行器和它们的使用方式。

电动执行器可以将其能量转化为机械扭矩，其他执行器可以控制阀门（考虑与传感器组合，例如漏水）等等。

在物联网的范围内，执行器在大多数情况下，都是透过施加一些力来打开或关闭某物。然而，在工业应用或机器人技术中也有很多应用，例如将执行器用于夹持器。  

物联网 Gateway：设备/数据和物联网平台交汇处的设备

在不止一种意义上，物联网网关也可以归入物联网设备之下。物联网 Gateway 可以是硬件，但也可以是软件，通常是两者的组合，鉴于物联网 Gateway 的功能不断增加，最好将它们视为一个单独的层，至少因为这些功能和技术方面的原因。

物联网 Gateway 有多种形式和形状，正是因为它们（可以）完成（越来越多的）多项任务。换句话说：与早期的物联网相比，物联网 Gateway 的使用正在发生变化。这与物联网 Gateway 的原始范围，以及物联网的演变如何导致 Gateway 中的更多功能捆绑有关，鉴于其作为桥梁的基本功能，Gateway 是执行这些功能的理想选择。

从本质上讲，物联网 Gateway 在严格意义上的物联网设备（以及来自物联网设备的数据）和网络、云或数据中心的交叉点上，起着非常重要的作用，正如我们关于物联网 Gateway 的深入文章中所解释的那样，你还可以看到有用于工业物联网的网关，用于边缘运算的 Gateway （另见物联网和边缘），用于家庭自动化的 Gateway ，它们在其中聚合和协调家庭传感器和云服务之间的通信等等。

因此，这是一个具有多种设备、技术、解决方案（软件和硬件）和功能的广泛层。物联网 Gateway 事实上用于连接聚合、物联网数据的加密和解密（安全）、解释存在于整个物联网技术领域的各种协议的翻译、物联网设备的管理和入职、提到的物联网边缘运算、远端控制和管理、数据的预处理和聚合等。

简单地说：它们在多个层面上发挥着关键作用，但顾名思义，物联网 Gateway 本质上就是这样：它们是物联网设备级别与物联网设备数据，真正得到利用的技术和环境之间的 Gateway。

随着物联网设备越来越多，物联网数据也越来越多，很容易理解为什么物联网 Gateway 中，包含更多功能和目标。许多传感器通常具有非常多的数据点，这意味着可以在 Gateway 中进行预处理，并且 Gateway 和整体数据分析越来越多地转移到边缘和边缘 Gateway 。

物联网 Gateway 可以随处可见 —— 英特尔物联网零售 Gateway 参考设计，用于智慧售货，带有专用物联网 Gatewa y—— 来源英特尔新闻稿

但是，正如你在我们关于物联网数据对 IT 基础设施的影响的文章中所读到的那样，大多数物联网数据分析仍然发生在数据中心。因此，各种各样的物联网网关，从边缘到网络或云，无论人们想要什么。在这一层的背景下，我们还必须强调物联网设备管理 ，这是物联网平台在 M2M 功能级别上的关键。

网关之外的物联网技术：物联网平台

物联网技术栈的第三层由物联网平台组成。它又是一个具有多种潜在功能的广泛应用类别。

对于物联网平台，我们在软件方面，更具体地说，一方面是与硬件相关的物联网设备层和物联网网关之间的中间件，另一方面是业务和应用层之间的中间件。然而，它不是那么简单（不再）。

物联网平台这个词被广泛使用，但并不是每个人在谈论它时，都意味着同样的事情。更糟糕的是，有几种类型的物联网平台，当然，鉴于我们谈到的关于物联网网关的演变，你猜对了，这里还添加了额外的功能。此外，在当前的物联网平台大战中，周围有 400 多个不同的物联网平台，正在朝着专业化和差异化方向发展。而且，事实上，没有任何物联网平台是相同的。

正如我们在物联网平台市场的文章中提到的，严格来说，物联网平台是物联网应用支持平台。这个名字几乎涵盖了它的作用。除此之外，还有物联网设备管理平台 (DMP)，物联网设备管理几乎总是存在于整个物联网平台、分析平台和物联网编排平台中，仅举几例，你可以在这篇关于物联网平台测试的文章中阅读。

正如物联网书籍Digitize or Die的作者 Nicolas Windpassinger 所说，他也在他的书中提到「不同类型的物联网平台已成为必不可少的推动者，一种收集和理解数据，并交付在正确的时间提供正确的服务」。

确切地说：它与业务成果和服务有关。正如 Nicolas 将物联网平台视为提供连接支持、服务支持、设备管理应用支持，和解决方案提供商服务等服务，他在接受 relayr 首席执行官 Josef Brunner 的采访时引用，「最大的挑战是物联网平台是不是关于技术，而是关于用例和用户利益。」

IoT 堆栈、Web 堆栈和 TCP/IP – 标准、协议和技术 – 来源 Digitize or Die