对物联网平台的一些认识

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-05-08 08:18 444阅读 0赞

物联网平台的核心功能就是**设备接入**，设备接入可以再细分成设备管理、协议转换、数据分发等基本功能，协议转换针对设备，数据转发针对应用，而设备管理则将设备和应用关联起来。

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# 物联网平台在物联网架构中的位置 #

![在这里插入图片描述][20181010133013172]  
物联网平台属于物联网架构中应用层的基础设施部分，即上图绿色箭头所指的部分。对下通过网络层连接感知层设备，对上连接物联网行业垂直应用。

# 物联网平台的核心功能 #

物联网平台的核心功能就是**设备接入**，所以管它叫物联网设备接入平台更加贴切。物联网平台向下对接设备，对上对接应用平台。（在华为的平台中，对下对接设备的接口叫做南向接口，对上对接应用的接口叫做北向接口，按照地图的方位，上北下南，所以叫做南向北向。）

# 物联网平台的基本功能 #

设备接入可以再细分成设备管理、协议转换、数据分发等基本功能，协议转换针对设备，数据转发针对应用，而设备管理则将设备和平台关联起来。

## 设备管理 ##

1.  检测设备状态，例如是否在线，最后推送数据的日期等。
2.  设备分类管理，不同的设备类型采用不同的通信协议或数据定义，根据设备分类关联协议转换插件。
3.  设备分组管理，根据组信息转发设备数据，例如1～100号设备归为一组，数据转发给A客户，101～200号设备归为一组，数据转发给B客户。可以按照应用对设备进行分组，归属同一应用的设备归为一组。

## 协议转换 ##

终端设备通常是嵌入式系统，仅有极少的可用资源，包括电力（很多设备是电池供电的），因此设备端通常使用二进制通信协议，例如CoAP、MQTT等，数据也采用二进制格式进行传输。通过采用二进制协议可以减少设备端在处理协议过程中消耗的资源，包括ROM、RAM、电池、流量等。

而应用平台则通常使用文本型的协议，通信协议通常是HTTP或HTTPS协议，数据格式通常是JSON或XML，这就需要一个转换，将设备端的二进制协议转换成平台端的文本协议，同时将应用平台下发的指令或响应由文本转换成二进制。

二进制转换成文本的过程叫做解码（decode），文本转换成二进制的过程叫做编码（encode），所以协议转换也叫做编解码，物联网平台用作协议转换的组件称作编解码插件，可以由客户自行开发，然后上传到平台。

## 数据分发 ##

同一个厂家的设备卖给不同的客户后，就要把数据推送到不同客户的平台，如果在设备端进行配置，那显然增加设备端的复杂性，而且要增加设备生产过程中的步骤。将数据统一发送到物联网平台，然后由物联网平台进行数据分发，可以大大简化设备厂商的工作。设备注册到物联网平台后，可以指定具体设备关联到客户的平台，物联网平台在接收到该设备的数据后自动转发数据到客户的平台。

数据分发和设备分组管理密切相关，设备分组信息包含了要关联的应用平台信息，同一分组下的所有设备都推送数据到分组信息指定的应用平台。

## 密钥管理 ##

如果采取加密传输，那么物联网平台还负责密钥管理工作，可以支持：

*  一机一密：一个密钥对应一台设备
 *  一型一密：一个密钥对应同一型号的所有设备

# 其他功能 #

*  提供简单的数据展示，将解码后的JSON格式的数据以列表的形式进行展示。
 *  提供数据永久存储或暂时存储，如果平台提供永久存储，那么平台还充当数据服务器，提供暂时存储可以避免应用服务器下线期间数据丢失。
 *  提供轻应用，例如OneNET可以让用户自定义展示页面。
 *  负载均衡，例如通过LWM2M的Bootstrap模式将不同的设备导向不同的服务器。
 *  固件升级，通过平台给指定的型号下载更新固件。

# 物联网平台的意义 #

降低设备和平台间的关联度，减少开发工作量。假设有五种设备，五个应用，如果采取设备直接推送数据到应用平台的方式：  
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每个应用都要针对每个设备开发一次，这要进行25次开发，这还只有5个应用5种设备的情况，如果是m个应用n种设备，那么就要开发`n * m` 次。

中间引入物联网平台之后：

![在这里插入图片描述][70 1]  
引入物联网平台后，应用只要针对物联网平台进行开发，设备也只要针对物联网平台，只要开发10次，如果是m个应用n种设备，那么只要开发`n + m`次。

# 总结 #

物联网平台是连接终端设备和应用平台的桥梁。

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