1.5 物联网云平台
要实现物联网,离不开的是物联网云平台。
一般情况下,用手机无法与非同一个局域网下的其他硬件设备直接进行点对点通信,而需要一个位于互联网上的服务器做中转,这个服务器就是现在流行的所谓物联网云端。近几年物联网已经成为各行各业和资本争相追逐的风口,物联网热度持续不减,一个全球化的智能互联时代即将到来。
1.5.1 中国移动OneNET平台
2014年10月,中国移动物联网设备云——OneNET正式上线。
2017年11月,中国移动物联网开放平台OneNET实现了NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)设备通过窄带蜂窝网络接入平台的能力,成为全国首家支持CoAP+LWM2M协议、遵循IPSO组织制定的Profile国际规范、实现NB-IoT场景解决方案的物联网平台。
OneNET拥有流分析、设备云管理、多协议配置、轻应用快速生成、API、在线调试几项功能,以其领先的平台能力优势,覆盖了新能源、环境保护、车联网等行业应用领域,帮助开发者轻松实现设备接入与设备连接,快速完成产品开发部署,还为智能硬件、智能家居产品提供完善的物联网解决方案。
OneNET优势:
(1)一站式托管——高效性、低成本。
(2)多协议智慧解析——包容性、适应性;数据存储和大数据分析——可靠性、安全性。
(3)多维度支撑——即时性、持续性。
OneNET定位为PaaS服务,即在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台。OneNET平台的架构如图1.30所示。
图1.30 OneNET平台的架构
面向设备应用,OneNET适配多种网络环境和常见传输协议,提供各类硬件终端的快速接入方案和设备管理服务。
面向企业应用,OneNET提供丰富的API和数据分发能力以满足各类行业应用系统的开发需求,使物联网企业可以更加专注于自身应用的开发,而不用将工作重心放在设备接入层的环境搭建上,从而缩短物联网系统的形成周期,降低企业研发、运营和运维成本。
OneNET主要功能如下:
(1)设备接入
支持多种行业及主流标准的设备接入,如CoAP(LWM2M)、MQTT、Modbus、HTTP等,满足多种应用场景的使用需求;提供多种语言开发SDK,帮助开发者快速实现设备接入;支持用户协议自定义,通过上传解析脚本来完成协议的解析。
(2)设备管理
提供设备生命周期管理功能,支持用户进行设备注册、设备更新、设备查询、设备删除;提供设备在线状态管理功能,提供设备上下线的消息通知,方便用户管理设备的在线状态;提供设备数据存储能力,便于用户进行设备海量数据存储与查询;提供设备调试工具以及设备日志,便于用户快速调试设备以及定位设备问题。
(3)数据及访问安全
提供TLS以及DTLS(适用于CoAP协议)加密通道,保证用户数据的传输安全;支持用户采用私有协议以及私有加密方式进行数据传输,保证数据安全;分布式结构、异地双活等多重数据保障机制,提供安全的数据存储服务;支持安全的访问鉴权机制,有效降低密钥以及访问令牌被仿冒的风险。
(4)丰富API支持
开放的API接口,通过简单的调用快速实现生成应用;不断丰富的API种类,包括设备增删改查、数据流创建、数据点上传、命令下发等,帮助用户便捷地构建上层应用。
(5)应用集成工具
提供消息队列MQ,便于用户应用系统快速获取设备数据/事件;提供HTTP推送服务,可以将数据以HTTP请求的方式主动推送至应用系统;支持简单规则配置,用户可自定义数据处理逻辑。
(6)简易应用孵化工具
为初创用户提供简易应用生成工具,快速实现的简单应用;提供丰富的图表展示组件,满足多场景使用需求。
【应用案例1.5】 OneNET应用案例
1. 与Hi电展开合作
协助其解决“设备状态检测”“设备位置监管”“设备信息管理”“反向控制设备”等问题。
2. 农业种植
协助上海凤彬网络工程有限公司完成黑龙江珍珠山木耳基地改造,实现智慧种植,极大提升农副产业的营收。
3. 智慧工厂项目
快速实现工厂智能化和生产效率提升;智能光伏发电项目,让新能源迈向智慧道路。
1.5.2 百度天工智能物联网平台
2016年7月,百度推出了名为“天工”的智能物联网平台,该平台是更侧重于面向工业制造、能源、物流等行业的产业物联网。
百度天工是一个端到云的全栈物联网平台,包含物接入、物解析、物管理、时序数据库,规则引擎等五大产品,以千万级设备接入能力、百万数据点每秒的读写性能、超高的压缩率、端到端的安全防护和无缝对接天算智能大数据平台的能力,为客户提供极速、安全、高性价比的智能物联网服务。
百度天工云平台架构如图1.31所示。
图1.31 百度天工云平台架构
百度天工作为智能化的物联网平台,是“云计算+大数据+人工智能”的三位一体,天工提供更多的行业软件SaaS服务,能够降低产业客户的上云成本,真正实现产业物联网。
【应用案例1.6】 百度天工云平台应用案例
1. 风力发电
百度天工已经将深度学习等人工智能技术应用于风机的预测性维保领域,将风机的故障预测准确率提升到90%,故障预测召回率高达99%,实现了人工智能与物联网的深度融合,极大地降低了设备运维成本和停机时间,延长了设备的生命周期。
2. 铁路应用
太原铁路局使用了百度天工物联网平台高并发、高效率的数据接入,大数据对海量数据的清洗、变形、分析和机器学习算法进行调度优化。最终运行的效果表明,太原铁路局实现了业内实时最优物流调度,比原有调度效率提升59%。
1.5.3 阿里Link物联网平台
2017年6月10日,在IoT合作伙伴计划大会2017(ICA)上,阿里巴巴IoT联合近200家IoT产业链企业宣布成立IoT合作伙伴联盟。10月12日,阿里云在云栖大会上发布了Link物联网平台,希望借助阿里云在云计算、人工智能领域的积累,将物联网打造为智联网。
阿里Link物联网平台将建设物联网云端一体化使能平台、物联网市场、ICA全球标准联盟三大基础设施,推动生活、工业、城市三大领域的智联网建设。
阿里Link物联网平台架构如图1.32所示。
图1.32 阿里Link物联网平台架构
阿里Link物联网平台的优势如下:
阿里Link物联网平台融合了云上网关、规则引擎、共享智能平台、智能服务集成等产品和服务,使开发者能够实现全球快速接入、跨厂商设备互联互通、调用第三方智能服务等,快速搭建稳定可靠的物联网应用。
【应用案例1.7】 阿里Link物联网平台应用案例
无锡鸿山与阿里云联合打造的首个物联网小镇,借助飞凤平台,无锡鸿山实现了交通、环境、水务、能源等多个城市管理项目的在线运营,遍布整个小镇的传感设备将这座城市每个角落都连接起来,从数据采集、流转、计算到可视化展现,鸿山小镇建立起诸如污染监控、排水全链路仿真、市政设施监控等多个项目的城市运营智能化。
1.5.4 腾讯QQ物联智能硬件开放平台
2014年10月,“QQ物联智能硬件开放平台”发布,将QQ账号体系及关系链、QQ消息通道能力等核心能力,提供给可穿戴设备、智能家居、智能车载、传统硬件等领域合作伙伴,实现用户与设备及设备与设备之间的互联互通,充分利用和发挥腾讯QQ的亿万手机客户端及云服务的优势,更大范围帮助传统行业实现互联网化。腾讯QQ物联智能硬件开放平台架构如图1.33所示。
图1.33 腾讯QQ物联智能硬件开放平台架构
该平台的优势:帮助传统硬件快速转型为智能硬件,帮助合作伙伴降低云端、APP端等研发成本,提升用户黏性并通过开放腾讯丰富的网络服务给予硬件更多想象空间。
【应用案例1.8】 QQ物联智能硬件开放平台应用案例
硬件设备接入QQ物联平台后,用户可在QQ中通过扫描二维码、局域网内查找等方式找到这个设备,添加为QQ好友。
设备拥有自己的在线状态、昵称/备注名等与普通QQ好友相同的属性。
此外,除了QQ物联,腾讯还有一个物联网的重要平台,即微信平台。微信平台是微信继连接人与人、连接企业/服务与人之后,推出的连接物与人、物与物的IoT解决方案。
1.5.5 中国电信NB-IoT
2017年5月17日,中国电信宣布建成全球首个覆盖最广的商用新一代物联网(NB-IoT)网络;7月13日,物联网NB-IoT(窄带物联网)在京正式商用。
NB-IoT作为物联网的新兴技术,可广泛服务于政务行业、物流行业、零售、个人消费、智能家庭等,从而实现设备之间的互联互通,实现数据的实时获取,提升企业效率并节约成本。
NB-IoT具有如下优势:
(1)覆盖最广,基于4G全覆盖网络部署,有移动网络的地方均可提供物联网服务。
(2)规模最大,全网31万基站同步升级。
(3)质量最优,基于800MHz低频段承载,具有信号穿透能力更强、覆盖能力更优的特点,使得网络质量更稳定。
【应用案例1.9】 中国电信NB-IoT应用案例
1. 在中关村大街建立NB-IoT试点
将NB-IoT应用于智能路灯、智能垃圾桶、智能井盖等。
2. 中国电信同ofo、华为达成合作,推出基于NB-IoT的智能锁
它由中国电信提供NB-IoT网络,华为提供芯片和软件技术,通过使用NB-IoT网络和模块,ofo关锁结单时间将小于5s,电池待机时间可达2年以上。