徐海寧+辛笛
【摘要】 針對當前傳統物聯網企業應用平臺開發成本高,資源利用率低等問題,提出了一種新的系統解決方案。該方案旨在幫助各類物聯網應用系統解決連接管理、設備管理維護、海量數據存儲與共享等共性問題,從而達到降低物聯網應用開發、部署、維護成本,提高資源利用率的目的,并為不同行業應用間提供有效的數據聯動共享服務。該方案的提出對其他電信企業進行物聯網云平臺建設具有很好的指導意義。
【關鍵字】 物聯網 云計算 建設
一、引言
新時期,為了適應人類社會發展的需要,物聯網依托于計算機網絡技術,它的出現整合了人類社會和物理系統的各種資源,極大的提高了各種資源的利用率,創造了更大的經濟效益[1] 。物聯網技術是利用局域網(有線,無線)、廣域網和互聯網等通訊技術手段把具備計算、通訊的智能感知傳感器潛入到機器、人和物體中,然后按照物聯網標準協議將其互聯起來,實現人與人、人與機器和機器與機器之間的信息交換、遠程操控、模式識別、跟蹤監控和智能化管理的一種網絡[2]。云計算則是將虛擬化的計算資源通過互聯網提供出來的服務,其特點是超大規模、虛擬化和安全可靠。
從某種意義上說,物聯網和云計算是對互聯網的重要補充,二者相互促進,共同發展[3]。云計算在物聯網運營管理當中的應用,極大的拓展了物聯網的資源空間,以更好的滿足日益增長資源需求,為廣大客戶提供高效、優質的服務。對電信企業而言,在行業應用平臺及各類終端之間建立一個物聯網云平臺應用管理系統,可以降低物聯網應用開發、部署、維護成本,提高資源利用率的目的,并為不同行業應用間提供有效的數據聯動共享服務,具有很大的現實意義。
二、建設需求分析和平臺定位
2.1建設需求分析
當前,不同物聯網企業的行業應用平臺主要采用垂直孤立的建設模式,行業應用平臺與各類物聯網終端直接完成對接。該建設模式不僅對企業應用平臺的開發、部署及運維方面均會產生較高的成本,也會造成行業應用間的數據割裂,在業務模式多元化發展方面形成了諸多瓶頸。
垂直建設模式下的物聯網業務發展存在的相關問題主要如下:
(1)垂直的行業應用平臺需直接面向行業接入不同類型終端,需要同時適配多種協議,導致開發成本較高。
(2)終端數量的不斷擴充導致終端并發連接處理能力及數據存儲需求逐步增大,行業應用平臺在后期的IT硬件資源建設及運維投入將不斷累增。
(3)基于海量物聯網終端設備的監控管理需求增加了應用平臺建設的復雜性。
基于上述行業垂直建設平臺存在的問題,某電信企業依靠自身網絡優勢在行業應用平臺及各類終端之間建立一個旨在幫助各類物聯網應用系統解決連接管理、設備管理維護、海量數據存儲與共享等共性問題的應用管理系統,從而達到降低物聯網應用開發、部署、維護成本的目的,并為不同行業應用間提供有效的數據聯動共享服務。
2.2平臺定位
該物聯網云平臺應用管理系統位于各類物聯網終端與第三方應用之間。其中,系統南向通過多協議的適配,實現各類傳感器和智能硬件的接入,北向通過對外提供應用開發API接口的方式實現物聯網應用的規范化應用接入并提供數據共享服務,從而降低終端和應用的接入門檻和成本。此外,系統在遠期可為不同行業應用間豐富的業務合作模式直接提供基礎數據共享支撐能力。
三、物聯網云平臺應用管理系統建設解決方案
該物聯網云平臺應用管理系統位于各類物聯網終端與第三方應用之間,可以滿足應用開發需求及多種終端、多種應用接入的管理。平臺可以減少了用戶在應用平臺側建設方面投入的開發及維護成本,并縮短開發周期,有利于打造電信企業低成本、標準化、開放的移動物聯網業務體系。對推動電信企業物聯網業務的快速發展有著重要的意義。
3.1物聯網云平臺應用管理系統功能架構
該物聯網云平臺通過引入物聯網公司OneNet平臺相關技術,建設一個具備設備接入、應用接入、數據集成、管控,能力集成、系統維護等功能物聯網云平臺應用管理系統。
設備數據接入模塊將依據不同的物聯網終端設備數據通訊連接方式,提供包括JT/T808-2011、MQTT等常用的行業協議,實現對物聯網感應層的各類型終端設備的大規模接入。同時,根據設備種類建立不同的數據通訊網關,集中處理該類型設備的上行、下行數據通訊,完成對業務數據的原始采集工作。
消息總線主要實現終端數據的緩存、路由分發及負載均衡功能。平臺可依據業務數據的訂閱關系實現數據的快速分發,支持復雜的數據結構的高速緩存,為業務高峰時期大流量終端業務數據并發接入場景提供數據緩沖服務。
應用接入功能將通過數據API接口和能力開放API接口的方式對外提供應用接入服務。該物聯網云平臺為上層應用建立有數據API接口和能力開放API接口,分別對應相應的功能和服務。除了上述API接口開發以外,平臺后期還可以為一些標準化的行業應用平臺(如電力、能源等)提供一站式的托管服務。實現應用平臺的軟硬件一體化快速部署,為物聯網企業提供一攬子的IT解決方案。
3.2物聯網云平臺應用管理系統硬件組網結構
該物聯網云平臺采用多臺X86架構的服務器,主要包括:計算型服務器,緩存型服務器,存儲類型服務器,考慮到物聯網云平臺應用管理系統接入各類終端數量會逐漸增加。因此,建議在平臺終端接入側單獨設置專屬防火墻,接入方式與網管資源池防火墻分離,在滿足物聯網海量終端接入的同時保證資源池其他業務系統的平穩運行。
四、結束語
本文論述的電信企業物聯網云平臺應用管理系統建設解決方案在物聯網的發展中扮演的是應用的集成者和業務的管理者的身份,在物聯網的產業鏈中起著承上啟下的作用,平臺為標準化的物聯網應用一站式托管服務,方便用戶將具體的應用托管在公司平臺上,為客戶輸出完整的物聯網應用解決方案。從而可大大減少了用戶在應用平臺側建設方面投入的開發及維護成本,并縮短了開發周期,有利于打造浙江公司低成本、標準化、開放的移動物聯網業務體系。對推動物聯網業務的快速發展有著重要的意義。
參 考 文 獻
[1]毛弋. 物聯網運營管理平臺對于云計算的應用研究[J].才智,2014,21:320.
[2]李宜偉. 淺談云計算和物聯網技術的結合[J].無線互聯科技,2013(6):28.
[3]嚴杰. 云計算的物聯網運營管理平臺研究[J]. 系統管理,2017(2):320