第2章　物联网架构和核心物联网模块

边缘计算和物联网生态圈从位于地球最偏远角落的最简单传感器开始，将模拟物理效应转化为数字信号（互联网的语言）。然后，数据经过有线和无线信号、各种协议、自然干扰和电磁碰撞等复杂的过程，到达互联网的以太网。从那里，打包的数据将遍历各种渠道，到达云端或大型数据中心。物联网的优势不仅仅是一个传感器发出的信号，而是数百个，数千个，可能是数百万个传感器，事件和设备的集合。

本章首先介绍了物联网与机器对机器架构的定义。还讨论了架构师在构建可扩展、安全和企业物联网架构中的作用。为此，架构师必须能够讲出设计给客户带来的价值。架构师还必须在平衡不同的设计选择中扮演多种工程和产品角色。

本章对本书的编排方式以及架构师应该如何阅读本书和发挥其作为架构师的作用进行了概述。本书将物联网架构设计作为一项涉及许多系统和工程领域的整体工作。本章将着重介绍：

• 传感器和电源：我们涵盖了物理传感到数字传感、电力系统和储能的转变。
• 数据通信：我们深入研究使用米级（near-meter）、千米级（near-kilometer）和超远距离通信系统和协议的设备通信，以及网络和信息理论。
• 边缘计算：边缘设备有多种角色，从路由到网关、边缘处理和云边缘（雾）互连。我们研究边缘的作用，以及如何成功构建和划分边缘机器。我们还将研究从边缘到云的通信协议。
• 计算、分析和机器学习：我们将研究通过云和雾计算的数据流，以及高级机器学习和复杂事件处理。
• 威胁和安全：最后的内容是研究地球上最大攻击面的安全性和脆弱性。