一.物联网基本架构和数据

物联网产品的基本组成架构“数据采集+数据传输+数据应用”。典型架构组成形态有如下几种：

物（采集）—>联—>网—>人（应用）

物（采集）—>联—>网—>联—>物（应用）

人（采集）—>网—>联—>物（应用，物作为数据应用端，数据采集端是人联网）

感兴趣的同学可以查阅前文《一个比特的旅行（序）》。在此，作者臆想物联网产品采集的数据定义为“非人为主观产生的数据”，暨“物产生的数据”①。而数据应用的数据，可能是面向人或者物的。

数据的应用，面向人的方法可以参考互联网产品。面向物的数据应用，因主要是“人造场景”所以数据形态和技术手段也较成熟。本文不展开讨论。

数据采集方面，产生数据的物分为“人造物和自然物”②，“人造物”的数据形态和技术手段也较成熟，本文不展开讨论。

二.基本物理量

本文关注“自然物”的数据采集方法分析。在分析“物数据”之前，需要请出牛顿、安培、开尔文等大师，为大家普及七个基本物理量的知识（可以同时存在，不能相互推导）

（网图侵删）

长度(米/m）

质量（千克/kg）

时间（秒/s） ——力学

电流（安培/A） ——电学

热力学温度（开尔文/K）

物质的量（摩尔/mol） ——热学

发光强度（坎德拉/cd） ——光学

（网图，侵删）

篇幅有限，本文不对这七个物理概念展开。感兴趣的同学请自行查阅。

三.形态各异的物联网产品

我们依照七个基本物理量，分析各类物联网产品数据采集。

现象产品：抄表（时间、物质的量）

（网图侵删）

抄表产品，在24小时之内检测水电气的使用量（物质的量），到设定时间（时间），将数据传输上网。

爆品产品：门磁（长度）

（网图侵删）

抄表产品，在24小时之内检测水电气的使用量（物质的量），到设定时间（时间），将数据传输上网。

爆品产品：门磁（长度）

（网图侵删）

门磁产品，在24小时之内任意时间检测门开合（长度），当门口打开后将数据传输上网。

小众产品：邮筒（时间、质量、光强度、长度）

（网图侵删，主要功能由红框圈出）

邮筒产品，在24小时之内任意时间检测是否有信件投入（物质的量/长度），到设定时间（时间），将数据传输上网。或者到设定时间（时间）检测是否有信件在箱体内（物质的量/质量/光强度），并将数据传输上网。

四.主要数据采集技术

1.时间：RTC（计时器）

2.物质的量：滚轮+计数器（量变带动滚轮转动，有计数器记录变化量）

3.长度：霍尔传感器（距离影响磁场感应变化）、测距仪

4.质量：电子秤

5.光强度：光电感应器（一维空间、光强度）、摄像头（二维空间光强度）

由上面的描述可见，同一设备在使用过程中可能涉及多个基本物理量，根据不同的使用场景和技术要求进行具体方案设计。前文《物联网与采样率》从时间维度分析过不同场景下对于采样率的要求，影响产品设计，请诸位同学查阅指正。后面作者将针对上面所提到的产品，详细分析数据采集系统的分析方法，敬请期待下期文章《基于场景的物联网降功耗设计法》。

注释：

①鼠标获得操作数据——>人主观产生的数据；手环或者脉搏数据——>物产生的数据。

②路灯开关状态——>人造物数据；路灯下是否有行人——>自然数据。

原文可见《物联网数据采集》

欢迎大家[扫码]↑↑↑关注公众号LPIoT