物聯網全稱 物聯網平台要實現哪些功能?

2021-10-14 16:23:31 字數 2612 閱讀 6035

物聯網平台正熱,具體要實現哪些功能,遵照什麼原則進行搭建,這些問題,都可以在本文找到答案。

物聯網平台會根據自己的商業目標有不同的側重,但大體都是在以下架構上進行增減:

裝置接入指的是將裝置註冊至平台並通訊,需要裝置與雲端之間有安全可靠的雙向連線。主要考慮幾個方面:

舉2個例子:

如果平台支援zigbee(請參考:物聯網的資料傳輸及聯網方式)裝置,那麼平台是否也應該管理閘道器裝置呢,是否應該支援閘道器與裝置的拓撲結構呢?

平台層要相容不同的協議才能連線盡可能多的裝置,而具體支援哪些協議需要從通訊安全、平台定位等方面權衡考慮。

mqtt是多個客戶端通過乙個****傳遞訊息的多對多協議。

coap基本上是乙個在client和server之間傳遞狀態資訊的單對單協議。

http是適合使用在效能好一些的終端上,相對以上一些比較重,對裝置要求相對高一些。

目前市面上的認證方式大都通過將token或者secret燒錄到硬體裝置進行認證,但過程各有特點。

例如阿里雲是先將product key、productsecret燒錄到裝置中,並通過動態註冊的方式獲得devicesecret後進行資料通訊,而有的是通過將token直接燒錄到裝置中進行認證和資料傳輸。

物模型是個概念,不是實體,有的平台叫產品,是一類裝置的總稱,物模型和物的關係就像「男人」這個詞和「身份證號碼是123233198802340123這個男人」的關係一樣,物模型的定義包括基本資訊和屬性的定義。

實現物模型需要考量很多東西,比如阿里定義物模型基本資訊的時候要選擇行業、是否是閘道器、是否接入網關、連網方式等,定義功能時又有了事件、屬性、服務的分類(事件、屬性、服務這個說起來就更技術了)。

舉個例子:

把雲端比喻成我,裝置比喻成男朋友。

我不帥的男朋友離線了,聯絡不到,於是我發了乙個「變帥」的指令儲存到裝置影子中,男朋友上線後主動看裝置影子,執行「變帥」指令,然後就變帥啦。

從實現層面看:

參考:裝置影子概覽

ota全稱是over-the-air,即空中載入的意思,在物聯網平台指的是韌體公升級。

韌體是數碼裝置最基礎、最底層工作的軟體,是裝置內部儲存的裝置「驅動程式」,通過韌體,作業系統才能按照標準的裝置驅動實現特定機器的執行動作。

韌體公升級的前提是韌體和平台都支援韌體公升級功能,平台層需要對裝置的韌體進行管理,並實現遠端批量公升級。

這個功能的意義是什麼?試想一下投入使用後的一批裝置出現了問題,難道要乙個個處理,顯然遠端批量操作節省了大量的人力。

但ota是乙個超級大的功能,涉及到裝置分組、韌體分布、韌體校驗等等功能,每乙個功能都值得反覆討論,一些廠商的ota功能甚至是乙個體系。

資料的上下行指的是資訊在裝置和平台間流轉,裝置上報資訊到平台是資料的上行,平台或者應用層下發命令到裝置是資料的下行,是物聯網平台的基礎功能。

規則引擎是物聯網平台的乙個重要功能模組,是處理複雜邏輯的引擎,主要對感知層蒐集的資料進行篩選、變型(物解析)、**、操作等,實現資料邏輯和上層業務的解耦。一般平台會分為物解析、資料**和場景聯動三個子功能。

硬體裝置受限於儲存、空間大小、資料傳輸等問題,和平台進行互動時使用的是底層語言,為了互相識別語義,平台側提供底層語言和平台語言的翻譯指令碼。指令碼將底層語言翻譯成平台語言和將平台語言翻譯成裝置底層語言的過程就是物解析。

資料**實現了將感知層的資料進行篩選並**至其他裝置或者儲存、大資料等雲服務的功能,減少了上層應用的資料處理量,繼而提公升上層資料處理效率。目前大部分通過sql語句和**訂閱topic方式實現資料的篩選和**。使用topic的好處在於可以靈活選擇物模型或者裝置的範圍。

參考:阿里雲的資料**

聯動的意思是多類裝置間的相互影響。例如「在辦公區域,紅外裝置感應到有人移動時開啟所有燈」這個場景就實現了紅外感測器和燈的聯動。規則引擎負責影響規則的制定和影響範圍的劃分,也是通過sql語句和**訂閱topic等方式實現。

以上是我對物接入、物管理、規則引擎的理解,不同的平台根據自身業務特點在實現時都有所新增或取捨,網上最全的參考文件莫過於各開放平台的操作手冊了,感謝!

放兩張別人家的產品架構圖:

題圖來自unsplash,基於cc0協議

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