物聯(lián)網(wǎng)從DTU聊到5G網(wǎng)關(guān)

那既然我們要從DTU聊到5G。那自然也是從DTU開始聊一聊了。

DTU，英文名：Data Terminal Unit。這樣一來，再從英文翻譯過來的角度，就是數(shù)據(jù)終端單元了。

別急，還有一種英文： Data Transfer Unit。翻譯過來，就是數(shù)據(jù)傳輸單元。

其實(shí)我們也不用具體糾結(jié)哪種表示方法了。反正都叫DTU就是了。

那到底DTU找啥樣，能做啥呢。

最基本的DTU，大概就是一個串口+一個CPU+一個GPRS模塊吧。

實(shí)在找不到合適的圖片，大概拍一個差不多的。

那時(shí)候的DTU，功能也相對比較簡單，或者說，當(dāng)時(shí)這個產(chǎn)品，主要是解決什么需求呢。

在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之后，物聯(lián)網(wǎng)就在醞釀啟蒙階段了。

那時(shí)候的工控，數(shù)據(jù)通信這一塊，還是以modbus為主，而且數(shù)據(jù)采集量不多。

特別是在一些需要周期性采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，比如電表，燃?xì)獾刃枰F(xiàn)場抄表的。

這就是最開始的數(shù)據(jù)需求模式了。

當(dāng)時(shí)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集需求，要求也不高，哪怕每天能讀到一次變量就行了。

可是，設(shè)備也不知道發(fā)什么命令去讀這些數(shù)據(jù)。要知道，早期的通信協(xié)議還不是那么透明。

于是，當(dāng)時(shí)的解決方案就設(shè)計(jì)成了這樣。

DTU呢，通過GPRS打通PC端（數(shù)據(jù)采集端）和設(shè)備端。

PC端通過DTU協(xié)議（暫且歸納為DTU協(xié)議），將讀數(shù)據(jù)的命令發(fā)給DTU。

然后DTU收到這個采集命令之后，再將這個命令通過串口直接發(fā)給PLC（控制器）。

沒錯，就有點(diǎn)類似于透傳。

而且，那時(shí)候?qū)Σ杉俾室笠膊桓撸粋€月要的流量也不高。

這樣，DTU做為一種低成本物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集方案，打開了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)這個市場。

甚至稱DTU為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)它媽也不過分。

就這樣，DTU應(yīng)用的領(lǐng)域越來越多，電力行業(yè)，氣象，水利，地質(zhì)等行業(yè)基本一直被DTU這種低速低成本方案占據(jù)著。

很快，時(shí)間來到了2011年，工業(yè)4.0的提出。同年，BACnet協(xié)議發(fā)布，也就是智能樓宇行業(yè)控制方案開始成熟。

但工業(yè)4.0提出之前，到底經(jīng)歷了啥。

2009年，那一年淘寶搞了第一屆雙十一，之后一發(fā)不可收。

也就是早在2009年左右，連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)據(jù)，超過了全球人口的總數(shù)。

這時(shí)候，物聯(lián)網(wǎng)這個詞一下子涌現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)里。雖然早在90年代，物聯(lián)網(wǎng)已有雛形概念，要知道，MQTT協(xié)議是1999年左右才發(fā)布的，那時(shí)候還沒有那么火。

在那幾年，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展趨于成熟，經(jīng)濟(jì)已經(jīng)起來了，交通，咨詢，信息都達(dá)到了新的高度。同時(shí)也隨著一批批工科的優(yōu)秀畢業(yè)生，加入到工行領(lǐng)域。金融，投資等也分流到工業(yè)來。

各種各樣的控制器，PLC，HMI，也逐漸加入在工業(yè)大軍里。仿佛雨后春筍一般發(fā)展。

這時(shí)候大家想到了物聯(lián)網(wǎng)它媽，DTU。

但是初代的DTU，只是類似于透傳般的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)式采集。PC端發(fā)什么數(shù)據(jù)，DTU就轉(zhuǎn)發(fā)什么數(shù)據(jù)。

而工業(yè)4.0提出前后，各種各樣的PLC，以及數(shù)據(jù)采集需求也都在發(fā)生變化。人們突然發(fā)現(xiàn)，以前的DTU，再也滿足不了新的物聯(lián)網(wǎng)需求。

這時(shí)候大家能明確的，希望有一個設(shè)備，能與各種PLC進(jìn)行通信，匯總在一起，通過某種協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

大家把這種設(shè)備，叫做網(wǎng)關(guān)。也叫工業(yè)網(wǎng)關(guān)。

硬件設(shè)備組成也就這幾種情況：

于是乎，工業(yè)4.0的提出，掀起了一股物聯(lián)網(wǎng)浪潮。一浪接著一浪。

這時(shí)候的物聯(lián)網(wǎng)需求，大致可以分為三個環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶端，數(shù)據(jù)中心服務(wù)端，以及物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備端。

那時(shí)候慢慢地就有不同的網(wǎng)關(guān)面世了。

因?yàn)樽鑫锫?lián)網(wǎng)服務(wù)端的還不夠成熟，很多做物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的，往往都會配套搭建屬于自己的服務(wù)端和用戶端應(yīng)用。

比如像FBox，除了做硬件設(shè)備端，同時(shí)也在做服務(wù)器，客戶端。采用了私有的協(xié)議，由FBox與服務(wù)器通信，采集數(shù)據(jù)上傳，然后還有配套的手機(jī)和電腦客戶端，可以訪問數(shù)據(jù)。

像早期做物聯(lián)網(wǎng)的基本都需要從用戶端/客戶端，服務(wù)端，設(shè)備端一起做的。

而對于網(wǎng)關(guān)呢，也可以根據(jù)不同的功能，也可以大致劃分幾種網(wǎng)關(guān)。

比如，透傳型網(wǎng)關(guān)。

只做透傳功能，不做數(shù)據(jù)采集。只針對那種有透傳需求的，想遠(yuǎn)程監(jiān)控PLC程序，上傳下載PLC，在線診斷的。

有只做數(shù)據(jù)采集型的。只做數(shù)據(jù)采集，就不需要透傳功能，那又可以根據(jù)采集量來做不同的產(chǎn)品。比如使用2G，4G或者WiFi。

當(dāng)然，也有透傳功能和采集功能兼?zhèn)涞摹?/p>

但是不是所有的做工控的公司，都具備實(shí)力一整套開放完成的。畢竟，這需要有搞IT的和搞控制，PLC，數(shù)據(jù)采集的才能開發(fā)完整套的。

于是，隨著像繁易FBox這樣的網(wǎng)關(guān)開始火了之后，特別是在14年之后，

（2014年，《中國制造2025》提出，同年，MQTT正式成為推薦的物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議）

（注意，也只是成為推薦的，并不是物聯(lián)網(wǎng)一定要走M(jìn)QTT。）

這樣，物聯(lián)網(wǎng)這塊蛋糕，就越來越多人來分了。

既然不能全部都做，能不能做只一部分呢。

在2015年之后，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，又呈現(xiàn)了新的模式。就猶如百家爭鳴一般。

有只做設(shè)備端的。

比如只做硬件設(shè)備端，采集PLC和控制器的數(shù)據(jù)。

可是采集之后，傳去哪里呢。

巧了，有做服務(wù)端的。比如阿里云，騰訊云等，都支持MQTT進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)。

這樣只做設(shè)備端的廠商，就仿佛看到了希望。

似乎這種默契，一下子就踴躍起來了。

做服務(wù)端的，都約好了一樣，都紛紛對外支持MQTT對接。

做設(shè)備端的呢，也不管那么多了，反正別的也支持不了，干脆也走M(jìn)QTT。

這樣對做設(shè)備端的人來說，你只要買了我的設(shè)備，你想上傳到阿里云，還是騰訊云，不關(guān)心，反正都是MQTT，都能支持。

對阿里云或者騰訊云來說，不關(guān)心硬件長啥樣，只要有授權(quán)，按規(guī)定的MQTT協(xié)議來，那就行了。

那對用戶端來說或者集成商來說，只需要選一家硬件設(shè)備供應(yīng)商，再選一個云平臺，就可以組合成集成產(chǎn)品，就可以去開發(fā)項(xiàng)目了。

也就是只需要一個idea和PPT，就可以在市面上，根據(jù)需要組合出你想的產(chǎn)品了。

比如什么自助洗車，智慧停車，抓娃娃機(jī)等物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目

在15到18年左右，這些項(xiàng)目在各大行業(yè)都發(fā)展起來了。

明面上的蛋糕也基于在這幾年分得差不多了。

比如就拿云平臺來說吧，隨著一開始各大大小小的，有名的，不出名的，都推出物聯(lián)網(wǎng)云平臺，但隨著競爭，廝殺，內(nèi)卷，傷的傷，死的死。

有的死于技術(shù)不夠，有的死于資金支撐不住，有的連怎么死的都不知道。

現(xiàn)在用的比較多的，還是阿里云，騰訊云，華為云，中國移動的OneNet等等等等。

有了這些好的云平臺之后，物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備端的門檻也越來越低了。

隨便搞個STM32，放個MQTT，就是一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備了。

這幾年下來，物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備端也逐漸透明化，低門檻化，縮短周期化。

雖說連接云平臺門檻降低了，但是放眼望去，十個物聯(lián)網(wǎng)硬件里，八九個只能支持Modbus這種協(xié)議數(shù)據(jù)采集。

所以對于物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備端，還是拼的協(xié)議豐富?？康氖窃谛袠I(yè)的積累。

FBox已支持300+協(xié)議，你確定不來了解一下？

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正火的時(shí)候，迎來了一個非常大的打擊。

那就是2G，3G退網(wǎng)。

正當(dāng)NB-IOT和LORA打得不可開交的時(shí)候，突然發(fā)現(xiàn)，2G沒了。

2G沒了，大家似乎也不關(guān)心NB-IOT和LORA了。當(dāng)然，除了部分行業(yè)還用NB-IOT或者LORA之外。

畢竟市場的選擇擺在那里。

為什么2G，3G退網(wǎng)，對物聯(lián)網(wǎng)打擊這么大呢。

最直接的一個原因，就是成本。

工業(yè)上用的東西，它不像一個玩具，你幾百或者幾千元，買個物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板在家里自己玩，一年也就用一兩個。

但是工業(yè)上用的，那可是批量出貨的。

所以，成本也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要因素。

為什么在4G普遍的時(shí)代，還有人用2G這么低速又便宜呢。

首先，這個2G它不是人用的。。注意，這里不是罵人的意思哈。

就是2G，是給物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備用的。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集上傳，有的可能一般只傳幾個數(shù)據(jù)，2G的速度足夠了。

一個月30M還有剩余的流量，一個套餐管一年流量。這對用戶來說，能用2G的，為什么用4G呀。

當(dāng)然，為了解決這種應(yīng)用，后來就推出了Cat1這種模塊。

大概的意思就是，用2G模塊的錢，可以得到4G的體驗(yàn)。這就是Cat1模塊。

所以在2G，3G退市之上，Cat1 就頂上了。

而在這幾年，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，競爭，廝殺，似乎變得平靜下來。

大家也不再為了這一小口蛋糕搞得你死我活。

而物聯(lián)網(wǎng)的需求也逐漸變得透明，市場也逐漸淡化。再后來入局的，除非能在成本上有足夠的優(yōu)勢，或者在功能需求上，能帶來新的體驗(yàn)和解決新的痛點(diǎn)。

但是物聯(lián)網(wǎng)這個，哪還有什么痛點(diǎn)，忍忍就過去了。

而且，對于用戶來說，現(xiàn)在選擇也多了。這家不行，大不了換一家，實(shí)在不行，就自己搞個貼牌，或者二次開發(fā)。

不過，剛才提到的，2G，3G退市，其實(shí)同時(shí)也釋放了一個信號。

那就是5G時(shí)代。

是圖它快呢，還是圖它新呢，還是圖它啥。

且不管圖它啥吧。

就像有些用戶，可能覺得萬一4G在三五年后又退市了。我現(xiàn)在買個5G，能管到我退休，不用擔(dān)心哪天沒網(wǎng)了。

那5G，拋開成本來說，確實(shí)是速度比4G快，還能向下兼容4G。

而且，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)也在開始橫向發(fā)展不行的領(lǐng)域。比如視頻需求，能希望通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行視頻采集，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)打包存儲分析，以及遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制等。

往后的物聯(lián)網(wǎng)需求，也不再只是偶爾上傳幾個電表的數(shù)據(jù)這么簡單了。

那對速度的要求，帶寬的要求自然也不一樣了。

以前對數(shù)據(jù)，只是數(shù)字化，比如只需要知道今天用了多少度電，生產(chǎn)了多少臺設(shè)備。只是一個簡單的數(shù)據(jù)。

而現(xiàn)在要的是數(shù)據(jù)可視化。

比如就溫度值而言，能用溫度計(jì)圖形表示，就不用數(shù)字表示。則動起來的，就不要靜態(tài)顯示。

而采集的數(shù)據(jù)，也不只是一個簡單的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集，也在逐漸向面圖像，視頻，聲音等多元化數(shù)據(jù)采集。

因此5G網(wǎng)關(guān)，也是下一個物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)口了。