物联网系统的设计的软硬件选择

我们已经介绍了很多物联网的概念、结构框架、产品案例，那么具体涉及到如何搭建一个物联网系统呢？

物联网的结构一般分为感知层、网络层、应用层。并且我们之前也结合智能家居介绍过感知层的传感器结构，网络层的无线和有线传输协议以及应用的不同操作系统，物联网的系统工程系统结构是由这三块组成，那么如何具体实现这三层结构呢？

仍然以智能家居物联网为例，介绍物联网系统设计的具体实施方案。以各种智能家电产品为应用层，通过有线、无线连接到计算机网络，并在网络平台上查看和控制智能家电，我们以简单的方式来模拟智能家居物联网系统。

智能硬件的选择

首先，根据智能家居产品进行智能硬件的选择，目前智能家居中智能硬件的处理器丰富多样，有51单片机、AVR单片机、树莓派、Arduino等。可以选择一款开放源码的Arduino开发板，Arduino开发板封装了常用的库到开发环境中，可以让用户在开发产品时，将主 要注意力放置于所需要实现的功能上，而不是开发的过程中。在为Arduino写串 口程序时，我们只需要用Serial.begin(9600)以9600的速率初始化串口，而在往串口发送数据时，可以用Serial.write(‘1’)的方式向串口发送字串’1’。

数据通讯设备可以选择Raspberry Pi。Raspberry Pi是一款迷你电脑，预装Linux系统，体积仅信用卡大小，搭载ARM架构处理器，运算性能 和智能手机相仿。接口方面，Raspberry Pi提供了可供键鼠使用的USB接口，此外 还有千兆以太网接口、SD卡扩展接口以及1个HDMI高清视频输出接口，可与显示器或者TV相连。

软件方案的选择

软件方案的选择主要是选择的编程语言、通讯协议以及应用层平台编写的时的选择。其中编程语言可以有C、C++、PHP、JAVA、Spring、Python等。目前应用较多的语言是PHP语言，PHP是一种开源的通用计算机脚本语言，尤其适用于网络开发并可嵌入 HTML中使用。PHP的语法借鉴吸收了C语言、Java和Perl等流行计算机语言的特点， 易于一般程序员学习。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Spring是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性。Spring框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Python, 是一种面向对象、直译式计算机程序设计语言，Python语法简洁而清晰，具有 丰富和强大的类库。

                系统结构框架图