IoT物联网平台标准四层架构(主流通用分层:感知层→网络层→平台层→应用层)
一、感知层(终端设备层,最底层)
作用:数据采集、设备控制,物联网“五官手脚”
1. 采集硬件:传感器(温湿度、压力、液位、电流、PM2.5)、RFID、摄像头、水表/电表/燃气表
2. 控制设备:PLC、变频器、继电器、智能开关、4G DTU、485采集模块、网关下位机
3. 通信接口:RS485、RS232、模拟量AI/DO、I2C、LoRa本地总线
> 场景:智慧泵房压力传感器、大棚温湿度探头、工地扬尘检测仪
二、网络层(传输层,数据通道)
作用:把终端数据上传云端、下发平台指令
1. 有线:以太网、光纤、RS485总线
2. 无线短距:LoRa、ZigBee、WiFi、蓝牙
3. 广域物联网:4G/5G Cat.1、NB-IoT
4. 中转设备:工业网关(Modbus网关、边缘网关),协议转换:Modbus-RTU→TCP/IP
三、平台层(IoT云平台核心,中间枢纽)
分为边缘侧+云端平台,也是商用物联网平台(如聚英云、阿里云IoT、华为云IoT)核心模块
1. 边缘计算(边缘网关)
本地缓存、数据预处理、断网续传、本地联动控制,减少云端压力。
2. 云端平台细分5大模块
1. 接入网关:多协议接入(Modbus、MQTT、TCP、HTTP、OPC UA),设备鉴权、消息收发
2. 设备管理:设备注册、在线监测、远程参数配置、固件OTA升级、分组权限管理
3. 数据服务
- 时序数据库:存储传感器历史曲线(温压、能耗)
- 实时数据库:秒级实时数据
- 数据清洗、统计、导出
4. 规则引擎&告警:阈值触发报警(超温/过载短信/语音告警)、联动逻辑、自动控制下发
5. API接口:对外开放HTTP/JS API,对接第三方ERP、组态软件、自研系统
四、应用层(业务落地层,面向用户)
基于平台数据做行业可视化与业务系统
1. 终端可视化:PC网页后台、手机小程序/APP、大屏数字孪生组态
2. 行业应用
- 智慧水务:二次供水泵房监控、污水泵站运维
- 智慧农业:温室灌溉、梯田水肥管控
- 智慧工地:扬尘噪声、塔机监测
- 智能制造:产线能耗、PLC远程运维
3. 增值功能:报表统计、工单运维、收费抄表、故障派单