物联网正在无缝融入我们的生活，将创新和连接带到最前沿。目前连接设备数量已超过 150 亿台，预计到 2030 年将激增至近 300 亿台，物联网应用程序开发显然处于技术发展的最前沿。

物联网解决方案开辟了各种收入来源，提高了业务绩效，并促进了新的业务模式。它们改进了跨多个部门提供现有服务的方式。有了所有这些优势，您就很难找到不投入物联网应用程序开发的理由。

物联网应用程序开发 [分步指南]

这就是 WebbyLab 的目的。凭借四年多的时间提供全面的物联网应用程序开发服务，我们将指导您创建一个使您的消费者和企业受益的解决方案。我们还将通过 WebbyLab 和其他权威公司的真实案例来介绍物联网解决方案的挑战、技巧和不同领域。

构建 IoT 应用程序：移动还是 Web？

 

如果您已经决定了物联网解决方案的定位，那么您还有另一个重要的考虑因素。要构建哪种物联网应用程序：移动应用程序还是网络应用程序？让我们来看看每个平台提供的好处。

为什么要构建移动应用程序？

  • 更好的用户体验，因为移动应用程序提供直观的导航、基于触摸的交互以及 GPS 和摄像头等设备特定功能

  • 更高的可发现性，因为您可以为多个移动应用商店（例如 Google Play 或 Apple App Store）开发物联网应用程序

  • 增强的安全性，因为您的移动应用程序在出现在应用程序商店之前会经过严格的检查

  • 离线访问，因为移动应用程序可以在本地存储数据

为什么要构建 Web 应用程序？

  • 跨平台兼容性，因此您无需像移动平台那样开发单独的应用程序

  • 数据负载可视化相对容易，适合构建定制化的监控和维护界面

  • 无需下载，因为网络应用程序直接在浏览器中运行

  • 即时、实时更新且易于维护

  • 快速启动，因为网络应用程序不需要应用程序商店批准

在开始 IoT 应用程序开发过程之前，权衡这些 IoT 移动应用程序和 Web 应用程序的特征。如果您不确定哪个平台最适合您，请联系 WebbyLab 专家进行咨询。

物联网技术堆栈和高级架构问题

在学习如何创建物联网应用程序时，关键步骤之一是了解构成物联网解决方案的组件和技术。无论行业和所需功能如何，典型的物联网应用都包括硬件、软件、云和网络集成。它确保最终用户和设备之间顺畅高效的通信。

总体而言，物联网解决方案包括以下组件：

  • 具有嵌入式软件的物联网设备

  • 云后端（MQTT代理），负责与物联网设备实时通信交互

  • 云端后台，通过前端交互保证高效的用户管理

  • Web 界面，供应商支持和管理服务所需

  • 移动应用程序，负责一般用户设备通信

除此之外，另一个需要考虑的重要方面是历史数据收集。在物联网中，此过程意味着系统内不同传感器和设备的实时性能记录。

以下是物联网应用程序开发所必需的一些关键技术：

  • 编程语言：C/C++、Python、JavaScript、Ruby、Swift（适用于 iOS 应用程序）、Kotlin（适用于 Android 应用程序）

  • 框架：Node.js、React Native、Angular

  • 云平台：Google Cloud IoT Core、AWS、IBM Watson、2Smart Cloud、ThingWorx、Open Remote

  • 协议：WiFi、RFID/NFC、MQTT、AMQP、蓝牙和 BLE、蜂窝、CoAP、DDS、LoRa 和 LoRaWAN、LWM2M、XMPP、Zigbee、Z-Wave

  • MCU（微控制器）和 SBC（单板计算机）：

  • Raspberry Pi、Arduino、ESP32、ESP8286、STM32、Orange Pi。

现在让我们更深入地研究物联网应用程序基础设施。它由以下组件组成：

后端

强大而可靠的后端系统是任何成功的物联网应用程序的支柱。把它放在云端就更好了。基于云的基础设施具有可扩展性和灵活性，使您的物联网应用程序能够处理来自连接设备的大量数据。在 WebbyLab，我们通常利用 Node.js 和微服务架构作为后端，并利用 Docker在云中快速部署应用程序。

与设备通信和数据交换

除了客户端后端之外，与物联网设备的无缝通信和数据交换也至关重要。根据我们的经验，我们发现MQTT 是物联网设备的核心通信协议。MQTT 提供轻量级且安全的数据传输，使其非常适合各种物联网项目。

数据收集与分析

从物联网设备收集和分析数据似乎并不总是至关重要，但它是物联网系统的命脉。它使您的物联网解决方案能够正确运行，从业务方面来说，它可以优化流程并做出更明智的决策。我们在 WebbyLab使用时间序列数据库（例如 InfluxDB）进行数据存储，使用 Grafana 进行数据可视化。

IoT 应用程序开发的 5 个关键阶段

在开发功能性物联网解决方案时，您通常需要构建用户友好的移动应用程序和成熟的服务器端系统。下面，您将看到五个基本步骤，有助于将您的好主意转变为功能齐全、成功的物联网产品。

在 WebbyLab，我们成功地利用以下所有方法来简化和优化物联网应用程序开发流程。

1. 规划应用程序的框架

首先，考虑构建 IoT 应用程序的最有效的交付模型：使用 SaaS 平台或其替代方案从头开始构建。该框架是物联网应用程序解决方案的所谓“主干”。它有助于更好地了解项目时间表、预算和技术要求。

在这个阶段，您需要规划产品的数据和网络协议、云架构、开放API支持和可扩展性。考虑物联网设备开发、硬件支持、固件更新和安全机制的必要性，以使您的物联网解决方案可靠且安全使用。

2. 创建 IoT 应用程序原型

在物联网中，原型设计是一种行之有效的方法，可以在项目中广泛分配成本，确保其相关性并提供所需的所有功能。根据用户旅程设计原型将帮助您降低成本、优化开发时间并增强最终产品的功能。

在此阶段，您将探索各种有线和无线技术解决方案，以应对特定挑战并与物联网设备建立无缝通信。其中一些包括KNX 系统和Zigbee 协议。

3. 开发、实施和部署 IoT 应用程序

根据原型和项目文档，开发最适合您的硬件的强大 IoT 应用程序。在此阶段，重点关注 UX/UI 组件和后端编码架构。这些流程将确保您的产品面向用户、无错误，并为最终用户提供最高价值。

4. 注意应用程序测试和集成阶段

物联网解决方案变得更加复杂且功能丰富。因此，质量保证流程是任何物联网开发中必须具备的阶段。它有助于识别和解决各种类型的错误，并考虑添加其他可能提高应用程序性能的功能。IoT QA 流程中使用五种不同的测试类型：安全测试、性能测试、可用性测试、兼容性测试和可扩展性测试。

5. 维护和改进应用程序

一旦物联网应用程序发布，不要忽视其进一步的维护和改进。除了营销活动之外，您还需要处理客户反馈，以提高产品性能并帮助其跻身物联网软件市场的领先地位。此外，分析物联网设备的固件以确保其安全和最新。

 

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