徐海寧+辛笛

【摘要】 針對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)成本高，資源利用率低等問題，提出了一種新的系統(tǒng)解決方案。該方案旨在幫助各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)解決連接管理、設(shè)備管理維護(hù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享等共性問題，從而達(dá)到降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、部署、維護(hù)成本，提高資源利用率的目的，并為不同行業(yè)應(yīng)用間提供有效的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)共享服務(wù)。該方案的提出對(duì)其他電信企業(yè)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)具有很好的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵字】 物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 建設(shè)

一、引言

新時(shí)期，為了適應(yīng)人類社會(huì)發(fā)展的需要，物聯(lián)網(wǎng)依托于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的出現(xiàn)整合了人類社會(huì)和物理系統(tǒng)的各種資源，極大的提高了各種資源的利用率，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益[1] 。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用局域網(wǎng)（有線，無線）、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等通訊技術(shù)手段把具備計(jì)算、通訊的智能感知傳感器潛入到機(jī)器、人和物體中，然后按照物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議將其互聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器和機(jī)器與機(jī)器之間的信息交換、遠(yuǎn)程操控、模式識(shí)別、跟蹤監(jiān)控和智能化管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。云計(jì)算則是將虛擬化的計(jì)算資源通過互聯(lián)網(wǎng)提供出來的服務(wù)，其特點(diǎn)是超大規(guī)模、虛擬化和安全可靠。

從某種意義上說，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的重要補(bǔ)充，二者相互促進(jìn)，共同發(fā)展[3]。云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理當(dāng)中的應(yīng)用，極大的拓展了物聯(lián)網(wǎng)的資源空間，以更好的滿足日益增長(zhǎng)資源需求，為廣大客戶提供高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。對(duì)電信企業(yè)而言，在行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)及各類終端之間建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)，可以降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、部署、維護(hù)成本，提高資源利用率的目的，并為不同行業(yè)應(yīng)用間提供有效的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)共享服務(wù)，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

二、建設(shè)需求分析和平臺(tái)定位

2.1建設(shè)需求分析

當(dāng)前，不同物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)主要采用垂直孤立的建設(shè)模式，行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)與各類物聯(lián)網(wǎng)終端直接完成對(duì)接。該建設(shè)模式不僅對(duì)企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)的開發(fā)、部署及運(yùn)維方面均會(huì)產(chǎn)生較高的成本，也會(huì)造成行業(yè)應(yīng)用間的數(shù)據(jù)割裂，在業(yè)務(wù)模式多元化發(fā)展方面形成了諸多瓶頸。

垂直建設(shè)模式下的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展存在的相關(guān)問題主要如下：

（1）垂直的行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)需直接面向行業(yè)接入不同類型終端，需要同時(shí)適配多種協(xié)議，導(dǎo)致開發(fā)成本較高。

（2）終端數(shù)量的不斷擴(kuò)充導(dǎo)致終端并發(fā)連接處理能力及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求逐步增大，行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)在后期的IT硬件資源建設(shè)及運(yùn)維投入將不斷累增。

（3）基于海量物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的監(jiān)控管理需求增加了應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)的復(fù)雜性。

基于上述行業(yè)垂直建設(shè)平臺(tái)存在的問題，某電信企業(yè)依靠自身網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)在行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)及各類終端之間建立一個(gè)旨在幫助各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)解決連接管理、設(shè)備管理維護(hù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享等共性問題的應(yīng)用管理系統(tǒng)，從而達(dá)到降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、部署、維護(hù)成本的目的，并為不同行業(yè)應(yīng)用間提供有效的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)共享服務(wù)。

2.2平臺(tái)定位

該物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)位于各類物聯(lián)網(wǎng)終端與第三方應(yīng)用之間。其中，系統(tǒng)南向通過多協(xié)議的適配，實(shí)現(xiàn)各類傳感器和智能硬件的接入，北向通過對(duì)外提供應(yīng)用開發(fā)API接口的方式實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的規(guī)范化應(yīng)用接入并提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，從而降低終端和應(yīng)用的接入門檻和成本。此外，系統(tǒng)在遠(yuǎn)期可為不同行業(yè)應(yīng)用間豐富的業(yè)務(wù)合作模式直接提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享支撐能力。

三、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)建設(shè)解決方案

該物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)位于各類物聯(lián)網(wǎng)終端與第三方應(yīng)用之間，可以滿足應(yīng)用開發(fā)需求及多種終端、多種應(yīng)用接入的管理。平臺(tái)可以減少了用戶在應(yīng)用平臺(tái)側(cè)建設(shè)方面投入的開發(fā)及維護(hù)成本，并縮短開發(fā)周期，有利于打造電信企業(yè)低成本、標(biāo)準(zhǔn)化、開放的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體系。對(duì)推動(dòng)電信企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展有著重要的意義。

3.1物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)功能架構(gòu)

該物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)通過引入物聯(lián)網(wǎng)公司OneNet平臺(tái)相關(guān)技術(shù)，建設(shè)一個(gè)具備設(shè)備接入、應(yīng)用接入、數(shù)據(jù)集成、管控，能力集成、系統(tǒng)維護(hù)等功能物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)。

設(shè)備數(shù)據(jù)接入模塊將依據(jù)不同的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)通訊連接方式，提供包括JT/T808-2011、MQTT等常用的行業(yè)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)層的各類型終端設(shè)備的大規(guī)模接入。同時(shí)，根據(jù)設(shè)備種類建立不同的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)關(guān)，集中處理該類型設(shè)備的上行、下行數(shù)據(jù)通訊，完成對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的原始采集工作。

消息總線主要實(shí)現(xiàn)終端數(shù)據(jù)的緩存、路由分發(fā)及負(fù)載均衡功能。平臺(tái)可依據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訂閱關(guān)系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速分發(fā)，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高速緩存，為業(yè)務(wù)高峰時(shí)期大流量終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)接入場(chǎng)景提供數(shù)據(jù)緩沖服務(wù)。

應(yīng)用接入功能將通過數(shù)據(jù)API接口和能力開放API接口的方式對(duì)外提供應(yīng)用接入服務(wù)。該物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)為上層應(yīng)用建立有數(shù)據(jù)API接口和能力開放API接口，分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的功能和服務(wù)。除了上述API接口開發(fā)以外，平臺(tái)后期還可以為一些標(biāo)準(zhǔn)化的行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)（如電力、能源等）提供一站式的托管服務(wù)。實(shí)現(xiàn)應(yīng)用平臺(tái)的軟硬件一體化快速部署，為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供一攬子的IT解決方案。

3.2物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)硬件組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

該物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)采用多臺(tái)X86架構(gòu)的服務(wù)器，主要包括：計(jì)算型服務(wù)器，緩存型服務(wù)器，存儲(chǔ)類型服務(wù)器，考慮到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)接入各類終端數(shù)量會(huì)逐漸增加。因此，建議在平臺(tái)終端接入側(cè)單獨(dú)設(shè)置專屬防火墻，接入方式與網(wǎng)管資源池防火墻分離，在滿足物聯(lián)網(wǎng)海量終端接入的同時(shí)保證資源池其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

四、結(jié)束語

本文論述的電信企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)應(yīng)用管理系統(tǒng)建設(shè)解決方案在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中扮演的是應(yīng)用的集成者和業(yè)務(wù)的管理者的身份，在物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈中起著承上啟下的作用，平臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一站式托管服務(wù)，方便用戶將具體的應(yīng)用托管在公司平臺(tái)上，為客戶輸出完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案。從而可大大減少了用戶在應(yīng)用平臺(tái)側(cè)建設(shè)方面投入的開發(fā)及維護(hù)成本，并縮短了開發(fā)周期，有利于打造浙江公司低成本、標(biāo)準(zhǔn)化、開放的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體系。對(duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展有著重要的意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]毛弋. 物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)對(duì)于云計(jì)算的應(yīng)用研究[J].才智，2014，21：320.

[2]李宜偉. 淺談云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合[J].無線互聯(lián)科技，2013（6）：28.

[3]嚴(yán)杰. 云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)研究[J]. 系統(tǒng)管理，2017（2）：320