物聯網平台要實現什么作用?

物聯網平台正熱，實際要實現什么作用，遵循什么原則開展構建，各種問題，都能在本文找到答案。

近些年“物聯網平台”這個詞經常聽，可它到底有哪些作用呢?

物聯網平台在物聯網構架的網絡層，是一個PaaS平台，實際請參考上一篇：物聯網商品入門之構架篇。

一、物聯網平台功能架構

物聯網平台會根據自身的商業目標有不同的側重，但大致都在下列構架中進行調整：

這張圖朝北接運用，朝南接設備，下列著重說一下我對設備接入、設備維護和規則引擎的認知。

二、設備接入

設備接入是指將設備注冊至平台並通訊，必須設備與雲端之間有安全可靠的雙重連接。關鍵考慮幾個方面：

1.設備入網方法

入網方法其實是選擇什么通信技術，Wi-Fi、Lora、藍牙還是Zigbee等等?平台必須根據自身定位(白電行業?智慧工廠?智慧園區?)挑選支持的入網方法，容下的入網方法越多，可容下設備類型就越多，平台的完成也越繁雜。

舉2個例子：

假如平台適用Zigbee(請參考：物聯網的傳輸數據及聯網方式)設備，那么平台是否也應當管理網關設備呢，是否應該適用網關與機器的拓撲結構呢?

Wi-Fi設備複位的時候用平台的APP根據AP(AccessPoint)方式就能讓設備聯網並通訊，但Zigbee設備是自組網的形式，即會自動連接至網關，再通過網關和平台通訊。

ZigBee設備接入雲端

本文詳細的介紹了不同通信方式的優點缺點，極力推薦。怎么選擇物聯網通信技術?

2.傳輸協議(Http、CoAP、MQTT等等)

平台層要適配不同的協議才能連接盡可能多的設備，而實際適用什么協議必須從通信安全、平台定位等方面衡量考慮。

MQTT是多個客戶端通過一個中間代理傳遞消息的多對多協議。

CoAP基本上是一個在Client和Server之間傳送狀態信息的單對單協議。

HTTP是適合使用在特性好一些的終端上，相對以上一些比較重，對設備規定相對高一些。

3.身份驗證

目前市面上的認證方式大都通過將Token或是Secret燒錄到硬件配置進行認證，但過程各有特色。

比如阿裏雲要先將ProductKey、ProductSecret燒錄到設備上，並通過動態注冊的方法得到DeviceSecret後進行數據通訊，而有些是通過將Token直接燒錄到設備上進行認證和傳輸數據。

阿裏雲設備認證過程

三、設備維護

物模型

物模型是個概念，不是實體，有些平台叫商品，是一類設備總稱，物模型和物的關系如同“男人”這個詞和“身份證號是123233198802340123這個男人”的關系一樣，物模型的概念包含基本資料和屬性的定義。

物模型和物的關系

不同廠商物模型作用各有不同，開源的Thingsboard也沒有這一概念。因此物模型是從客戶體驗和平台本身業務角度出發提出的概念，為數據分析、客戶體驗、產品發展做了充足的准備。

完成物模型必須考量好多東西，例如阿裏定義物模型基本資料的時候要選擇行業、是不是網關、是否接入網關、聯網方式等，定義作用時又有了事情、特性、服務的種類(事情、特性、服務這個說起來就更技術了)。

設備身影

設備身影用以緩存設備狀態，設備線上時能直接接收雲端命令，線下時主動獲得雲端命令。設備身影將設備與應用解耦，處理不穩無線網絡下通訊不能的靠困擾。

舉例說明：

把雲端比喻成我，設備比喻成男友。

我不帥的男朋友線上，於是我發了一個“變帥”的命令，男友接到後馬上實行，然後變帥了。

我不帥的男朋友線下了，聯系不到，於是我發了一個“變帥”的命令儲存到設備身影中，男友上線後主動看設備身影，實行“變帥”命令，然後變帥啦。

跑錯地方的物身影介紹

從完成方面看：

設備身影是一個JSON文檔

每台設備僅有一個影子

固件升級(OTA)

OTA全稱是Over-the-Air，即空中加載的意思，在物聯網平台是指固件升級。

固件是數碼設備最基本、底層工作的軟件，是設備內部儲存的機器“驅動軟件”，根據固件，操作系統才能依照標准的設備驅動完成特定設備的運轉動作。

固件升級的前提是固件和平台都支持固件升級作用，平台層必須對機器的固件進行監管，並實現遠程批量升級。

這個功能的意義是什么?試想一下投入使用後的一批設備出了問題，難道要一個個解決，顯然遠程批量操作節約了很多的人力。

但OTA是一個超大的功能，牽涉到設備分組、固件遍布、固件校檢等等作用，每一個作用都值得反複探討，一些廠商的OTA作用甚至是一個體系。

數據的上下行

數據的上下行是指信息在設備和平台間運轉，設備彙報信息到平台是數據的上漲，平台或是網絡層下達指令到設備是數據的下滑，是物聯網平台的基礎功能。

四、規則引擎

規則引擎是物聯網平台的一個重要程序模塊，是解決繁雜邏輯的模塊，主要對感知層搜集的數據進行篩選、變形(物分析)、分享、操作等，完成數據邏輯和頂層業務解耦。一般系統會分成物分析、數據轉發和情景聯動三個子作用。

規則引擎

物分析

硬件配置受制於儲存、空間尺寸、傳輸數據等問題，和平台進行互動時使用的是底層語言，為了互相鑒別詞義，平台側提供底層語言和平台語言的翻譯腳本。腳本將底層語言翻譯成平台語言和將平台語言翻譯成設備底層語言的過程便是物分析。

81