物联网的难点不在单个设备,而在把海量异构设备、边缘网关与云端平台连成一条可靠的链路。本专题覆盖:物联网分层架构与端边云协同、MQTT 协议与 QoS 语义、CoAP 与 LwM2M、ESP32/STM32 嵌入式开发、FreeRTOS 任务调度、LoRa 与 NB-IoT 低功耗广域网、边缘计算与规则引擎、设备管理与设备影子、OTA 固件升级与差分回滚、设备身份与安全启动加固、时序数据管道与存储选型,以及数字孪生建模与物联网平台集成。
📚 专题导览
本专题共 18 篇,前 12 篇按「概览 → 协议 → 设备 → 系统 → 网络 → 边缘 → 管理 → 升级 → 安全 → 数据 → 平台」的顺序组织,后 6 篇为补充进阶内容(组网 → 短距 → 系统 → 运维 → 边缘AI → 工业),建议按表序通读:
| 阶段 | 文章 | 技术要点 |
|---|---|---|
| 概览 | 物联网架构全景与分层模型 | 物联网分层架构、端边云协同、协议与平台选型 |
| 协议 | MQTT 协议与 Broker 实践 | MQTT 发布订阅、QoS 等级、保留消息与遗嘱消息 |
| 协议 | CoAP 与 LwM2M 受限设备协议 | CoAP 与 LwM2M、UDP 可靠性、对象模型与设备注册 |
| 设备 | ESP32 与 STM32 嵌入式开发 | ESP32 与 STM32 开发、外设驱动、低功耗模式 |
| 系统 | RTOS 与 FreeRTOS 任务调度 | FreeRTOS 任务与队列、优先级反转、内存管理策略 |
| 网络 | LoRa 与 NB-IoT 低功耗广域网 | LoRa 与 LoRaWAN、NB-IoT 与 eDRX、链路预算计算 |
| 边缘 | 边缘计算与边缘网关 | 边缘网关架构、规则引擎、断网续传与本地决策 |
| 管理 | 设备管理与设备影子 | 设备注册与生命周期、设备影子、批量运维 |
| 升级 | OTA 固件升级与差分更新 | OTA 流程设计、A/B 分区、差分升级与失败回滚 |
| 安全 | 物联网安全与设备加固 | 设备身份与证书、安全启动、固件签名与加固 |
| 数据 | 时序数据管道与存储选型 | 时序数据管道、InfluxDB 与 TDengine 选型、降采样 |
| 平台 | 数字孪生与物联网平台 | 数字孪生建模、物联网平台能力矩阵与集成实践 |
| 组网 | Matter 与 Thread 组网 | Matter 数据模型与集群、Thread 网状与边界路由器、配网凭证、多管理员互通 |
| 短距 | BLE 协议栈与低功耗蓝牙 | BLE GAP/GATT、广播与连接参数、BLE Mesh、配网绑定与功耗优化 |
| 系统 | 嵌入式 Linux 与 Yocto 构建 | 嵌入式 Linux 引导链、Yocto 层与配方、设备树、systemd 与根文件系统、长期维护 |
| 运维 | 设备配网与批量运维 | 零接触配网与证书签发、设备注册表、批量升级与灰度、远程诊断与弱网处理 |
| 边缘AI | 边缘 AI 推理 | TFLite Micro 与 CMSIS-NN、量化与剪枝、MCU 资源约束、NPU 接入与端云协同 |
| 工业 | 工业物联网协议与网关 | Modbus 与 OPC UA 信息模型、Profinet/EtherCAT 概览、TSN、南北向网关映射 |