物联网技术作为工业4.0的基础,已经在人类社会各个领域得到非常广泛深入的应用,解决了人们在生活、工作、学习、生产等方面众多的实际问题,实现数据资源的共享,大大提高了人类的生产力,对人类社会发展产生深远的影响。作为中国汽车衡仪表制造研发部门一名普通研发工程师,有幸能够参与到公司汽车衡物联网的成功建设和应用,增强了个人对物联网的理解和认识,提高了个人在研发中对网络通讯技术应用能力,接下来谈谈个人对汽车衡器物联网系统实现中的一点浅见,供大家参考。
二、汽车衡物联网的网络架构
如图1所示。
三、汽车衡物联网终端仪表接入的实现
(一)汽车衡终端仪表接入分析
拿GPRS通讯模块来说,目前支持的常用通讯协议有TCP、UDP和HTTP协议。
这些通讯协议的特点如下:
(1)TCP是一种面向连接的、可靠的网络通讯协议,通讯效率比HTTP要高,比UDP要低,适合传输可靠性要求高、大量的数据。
(2)UDP是一种面向非连接的、不可靠的网络通讯协议,效率比HTTP和TCP高,适合传输可靠性要求不高、大量的数据。
(3)HTTP是基于TCP上的应用层网络通讯协议,可靠性上来说和TCP是一致的,通讯效率要比UDP和TCP低,适合传输可靠性要求高、普通数量的数据。
基于GPRS通讯模块支持协议的以上特点来说,称重仪表终端设备的接入到底应该怎样选择协议?这要根据开发商自己的综合实际需求和团队成员规模来定。拿汽车衡物联网项目的传输数据需求来说,主要包括:称重数据、过称数据、图像数据和日志数据等。这些数据特点,可以通过数据传输的需求可以大概分三类来选择通讯协议:
(1)对于可靠性要求高、轻量级、实时性要求高的称重数据、过称数据和日志数据
单纯的数据采集,从可靠性上来说,可以采用TCP也可以采用HTTP,他们都能保证数据的可靠性,对于传输异常和错误的数据都可以重发;从实时性来说采用TCP比HTTP的效率要高,但是服务器端管理大量的通讯连接比较复杂,增加了服务器端缓存的负荷;从协议实现和解析来说采用HTTP的JSON格式封装的数据比采用字节流的TCP要方便,且服务器端不用管理大量通讯连接,减轻了服务器端缓存的负荷;从双向通讯来说TCP要比HTTP实现简易,代价就是消耗大量缓存管理大量的客户端TCP连接;如果数据采集要和将来数据展示的客户端(PC端、安卓端和ISO端)统一协议采用HTTP服务器端程序设计可以减少大量的工作量。