一、引言
新時期,為了適應人類社會發(fā)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(tǒng)的各種資源,極大的提高了各種資源的利用率,創(chuàng)造了更大的經濟效益。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(jiān)控和智能化管理的一種網絡。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(guī)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(fā)展。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(yōu)質的服務。對電信企業(yè)而言,在行業(yè)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(tǒng),可以降低物聯網應用開發(fā)、部署、維護成本,提高資源利用率的目的,并為不同行業(yè)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(yè)的行業(yè)應用平臺主要采用垂直孤立的建設模式,行業(yè)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(yè)應用平臺的開發(fā)、部署及運維方面均會產生較高的成本,也會造成行業(yè)應用間的數據割裂,在業(yè)務模式多元化發(fā)展方面形成了諸多瓶頸。
垂直建設模式下的物聯網業(yè)務發(fā)展存在的相關問題主要如下:
(1)垂直的行業(yè)應用平臺需直接面向行業(yè)接入不同類型終端,需要同時適配多種協議,導致開發(fā)成本較高。
(2)終端數量的不斷擴充導致終端并發(fā)連接處理能力及數據存儲需求逐步增大,行業(yè)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(jiān)控管理需求增加了應用平臺建設的復雜性。
基于上述行業(yè)垂直建設平臺存在的問題,某電信企業(yè)依靠自身網絡優(yōu)勢在行業(yè)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(tǒng)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(tǒng),從而達到降低物聯網應用開發(fā)、部署、維護成本的目的,并為不同行業(yè)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(tǒng)位于各類物聯網終端與第三方應用之間。其中,系統(tǒng)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(fā)API接口的方式實現物聯網應用的規(guī)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(tǒng)在遠期可為不同行業(yè)應用間豐富的業(yè)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(tǒng)建設解決方案
該物聯網云平臺應用管理系統(tǒng)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(fā)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(fā)及維護成本,并縮短開發(fā)周期,有利于打造電信企業(yè)低成本、標準化、開放的移動物聯網業(yè)務體系。對推動電信企業(yè)物聯網業(yè)務的快速發(fā)展有著重要的意義。
3.1物聯網云平臺應用管理系統(tǒng)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(tǒng)維護等功能物聯網云平臺應用管理系統(tǒng)。
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(yè)協議,實現對物聯網感應層的各類型終端設備的大規(guī)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(yè)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(fā)及負載均衡功能。平臺可依據業(yè)務數據的訂閱關系實現數據的快速分發(fā),支持復雜的數據結構的高速緩存,為業(yè)務高峰時期大流量終端業(yè)務數據并發(fā)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(fā)以外,平臺后期還可以為一些標準化的行業(yè)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(yè)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(tǒng)硬件組網結構
該物聯網云平臺采用多?_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(tǒng)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(yè)務系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。
