讲到物联网，大多数人还是不太清楚物联网具体是什么、运作模式什么样、作用如何。而本文中，笔者就从物联网的三个构成要素出发，向我们介绍什么是物联网。
近年来，物联网在国内乃至全世界都非常火热，它被称为三次信息产业浪潮，将极大地改变人们的生活方式与人类社会的运行。
作为发展不是特别成熟的行业，很多人对于物联网结构还不具备特别清晰的认识。作为物联网行业中摸爬滚打6年的老兵，本次我将用通俗易懂的语言，解开物联网服务的神秘面纱，希望帮助各位童鞋更加深刻的理解物联网服务结构的搭建。
一、引言
简单地说实现物联网时，主要是在服务上解决两个层面的东西：
1.把设备采集的传感器数据，通过各种网络方式传输到服务器保存在数据库，并对采集的数据进行加工分析，然后执行对应呈现和响应。
2.基于控制设备的需求，需要能够实现向设备发送相关指令和信息，让设备作出对应响应。
本次我们也将是主要这两个层面进行剖析，帮助大家理解清楚如何构建物联网服务，以及用于实现物联网的重要要素。
结合物联网标准的三层的结构定义，同时考虑实际运用的通俗说法，我们可以将物联网划分为3个构成要素：设备、网关、服务器。
二、要素之设备
大家很容易理解和感知的是——身边的智能手机以及其他智能硬件设备，都是由硬件和软件两部分组成的。
硬件主要是经过ID设计、MD设计，然后基于实体制作的精致实体。软件则是基于使用使用需求制作来控制硬件的。设备开发的角度看问题，就是在最大限度内实现硬件和软件的完美结合。
对于平日里从事应用程序开发的工程师来说，说到设备开发，多少都很感觉茫然，在考虑设备软件开发时，也多少会担心以下问题：
做硬件设备的控制软件需不需要对硬件有深入的了解开发设备软件需要什么样的专业知识开发设备软件需要一些不同于应用程序的开发环境吗毫无疑问，需要！
设备软件就是大家通常听到的“嵌入式程序”，主要就是控制设备中的各种器件，需要较强的专业性以及一些硬件功底。
2.1连通性给设备带来的变化
在设备层面，物联网会带来哪些变化呢？总结下来就是“连通性”，帮助设备实现与外部系统或者设备的相互连接。
以前由于一些原因，很多设备是不具备连通性的：一些是因为之前没有详细的需求，另外一些是由于设备本身就是用来独立实现功能的。这样的设备一旦出厂就没有再对产品进行升级了，所以研发周期相对较长，对于测试也相对严苛。
赋予连通性后，物联网设备就不仅仅是是一个设备本身份，还提供的是一种与云服务或者智能手机等外部机器组合在一起的服务。这样的情况下，更新设备应用程序变得非常简单，产品发布之后，还可以根据用户反馈，采用OTA方式不断改良设备软件。此外，还可以在云端对大量设备进行汇总和信息整合加工，以应用程序的方式向用户提供有益的信息。
硬件本身的开发成本竞争一直都异常激化，物联网会导致设备开发走向高级化。基于设备开发，将服务整体作为一个生态系统来进行适宜的设计规划，重要性不言而喻。
比如：基于大数据算法，为用户提供吃力设备数据的高级分析服务，或者构建应用程序呈现设备的变化情况，亦或者基于人工智能计划，使设备基于变化情况作出一些正确的反馈动作。
为了最大程度适应物联网带来的连通性变化，设备开发工程师和应用程序开发工程师，需要相互理解对方并达成共识。只有双方各自理解对方领域的程序是如何工作和运行的，才能在应用程序高速开发的牵引下，打造成非常匹配的物联网设备和对应的服务。
2.2物联网设备的组成要素
物联网设备和传统生活中我们所见的其他设备没有多大的本质区别，主要作用均是通过感知周边环境变化，然后输出对应信息，或者在用户操控下执行某些动作，差异点就在于多了一个物联网网络服务。
微控制器
也就是我们常说的单片机，使用较为广泛的是传统的51系列单片机及STM32，是一个微型控制器芯片。支持编写程序，然后按照对应程序读取各IO口状态信息，或者利用IO口输出各特定电信号。微控制器主要由CPU、内存、外围电路组成。
输入设备
输入设备主要是帮助设备感知周边的数据信息，主要是一些传感器或者按钮等电子元件。比如我们常见的麦克风、鼠标、键盘、温度传感器、重力感应陀螺仪等都属于输入设备，主要是负责采集信号，帮助了解周边现实世界的信息。
输出设备
设备要实现的不仅仅是对周边的环境信息的感知，还需要将感知的信息进行呈现，将状态“可视化”。方便人类获取信息，并进行干预操作。向用户反馈信息，我们常见的输出设备有LED显示屏、蜂鸣器等。
连接网络
物联网一个重要的特性就是连接网络，设备通过网络与服务器进行信息交换，积累数据做出分析决策，同时可以远程控制设备。连接的网络包含了有线网络和无线网络两种方式，根据不同应用需求可以选择不同连接网络方式。有线连接包含以太网、串口通信、USB、等，无线连接包含WIFI、2G/3G/4G/5G、蓝牙、NB等等。
2.3物联设备连接网络的方式
设备连接网络的方式有两种，一种是设备直连，一种是设备连接网关，网关连接网络。目前发展最快的方式，主要是直连型的方式，尤其是广域网通信方式下。
网关设备与物联网设备相比较，其更加复杂可以处理数据再次发送及数据存储，另外通常情况下，网关设备还支持高级加密数据，可以加大数据安全性。直连型设备无须考虑网关，构建系统更容易，但是需要考虑再次发送数据等。
2.4传感器机制
利用物理特性的传感器
传感器根据用途而内置不同的检测元件，检测元件的电子特性会随着环境的变化而变化，检测电子特性的变化就可以检测对应信息的变化。
利用几何变异的传感器
传感器根据不同的几何学特性来输出特定信息，例如测距传感器利用与障碍物之间的几何学关系来测算距离，不同距离传感器输出对应的电压值。
2.5传感器的利用过程
微控制器主要是负责接收传感器输出的信息及控制设备，它具体是如何控制处理电子信号的呢？
首先我们需要先了解一下传感器的电子信号特性。传感器具备具有毫伏级的