早在1999年就已經(jīng)有了“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)概念,,但是直到十年之后的2009年,IBM提出“智慧地球”的概念,,才推動(dòng)很多國(guó)家把物聯(lián)網(wǎng)研究和發(fā)展提升到戰(zhàn)略層面,。但是比較遺憾的是,,直到現(xiàn)在的2015年,我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依然主要靠政府項(xiàng)目來(lái)拉動(dòng),,所以現(xiàn)在的發(fā)展似乎前景越來(lái)越不明朗,。
政府似乎意識(shí)到這是個(gè)問(wèn)題,在一些互聯(lián)網(wǎng)公司的倡導(dǎo)和推動(dòng)下,,提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念,。雖然“互聯(lián)網(wǎng)+”和“物聯(lián)網(wǎng)”都是以網(wǎng)為主,但是發(fā)展的側(cè)重有了本質(zhì)區(qū)別,?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是以互聯(lián)網(wǎng)為主,外圍智能模塊和傳感器為輔,,構(gòu)建互聯(lián)生態(tài),。而“物聯(lián)網(wǎng)”卻是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),重點(diǎn)在傳感器數(shù)據(jù)采集,,設(shè)備控制,,遠(yuǎn)程監(jiān)控為主。
但是現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)公司,,做的是“互聯(lián)網(wǎng)+“的事,,卻以”物聯(lián)網(wǎng)“的名義來(lái)宣傳。所以現(xiàn)在的人越來(lái)越搞不清”物聯(lián)網(wǎng)“的真實(shí)定位了,。
我一直認(rèn)為從技術(shù)角度來(lái)看,,所謂“物聯(lián)網(wǎng)“就是傳統(tǒng)工控網(wǎng)的一個(gè)外延。傳統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),,考慮到生產(chǎn)安全,,都是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),。另外實(shí)施和維護(hù)的代價(jià)相對(duì)較高。而在互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越完善的今天,,在各個(gè)領(lǐng)域都有了遠(yuǎn)程測(cè)控的要求,。比如目前比較典型的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控、森林防火監(jiān)控,、魚(yú)塘監(jiān)測(cè)和養(yǎng)殖管理等等,。
“互聯(lián)網(wǎng)+”和“物聯(lián)網(wǎng)”由于發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)不同,在做架構(gòu)設(shè)計(jì)上肯定有所不同,?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+“的項(xiàng)目,其實(shí)更看重的是用戶(hù)數(shù),,通信數(shù)據(jù)流量,,這是衡量一個(gè)”互聯(lián)網(wǎng)+“項(xiàng)目成功的標(biāo)志,當(dāng)然這是也是那些做云平臺(tái)為主的互聯(lián)網(wǎng)公司最看重的,,用戶(hù)數(shù)和通信數(shù)據(jù)流量正是他們的利益點(diǎn)所在,。
而以中小項(xiàng)目為主的“物聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目,其實(shí)更看重的,,一是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,能保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行,,因?yàn)橛行┍O(jiān)控點(diǎn)往往部署在人跡罕至的地方,,系統(tǒng)的可靠性成為關(guān)鍵。二就是系統(tǒng)便于開(kāi)發(fā)和維護(hù),,因?yàn)榛诓煌袠I(yè),,不同工藝需求的,很難開(kāi)發(fā)出像民用領(lǐng)域的通用產(chǎn)品,,需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)整相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯和監(jiān)控畫(huà)面,,所以是否易于開(kāi)發(fā)很關(guān)鍵。當(dāng)然維護(hù)更為重要,,因?yàn)槠I(yè)級(jí)的“物聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目一般設(shè)計(jì)至少是三年或更長(zhǎng)的生命周期,,所以項(xiàng)目維護(hù)難以避免,甚至系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝的變更進(jìn)行變化,,易于維護(hù)是“物聯(lián)網(wǎng)“項(xiàng)目一個(gè)不可或缺的要素,。
由以上的說(shuō)明,我們可以很清晰地了解,,從技術(shù)角度來(lái)講,,做“互聯(lián)網(wǎng)+”和“物聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目的架構(gòu)設(shè)計(jì)是有很大的不同,本篇文章主要介紹工業(yè)級(jí)“物聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目的架構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)施,。
工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)的概念和特色
由于筆者曾經(jīng)在傳統(tǒng)工控領(lǐng)域工作7年之久,,所以理解“物聯(lián)網(wǎng)”更多是從工控的角度來(lái)考慮,。所謂的工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng),不是工業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng),,而是具備工業(yè)領(lǐng)域的特色的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,,比如農(nóng)、林,、牧和漁業(yè)等領(lǐng)域的相關(guān)項(xiàng)目,。和工業(yè)領(lǐng)域的項(xiàng)目不同,沒(méi)有那么龐大和要求嚴(yán)格,,采集和監(jiān)控的數(shù)據(jù)也相對(duì)較少,,對(duì)設(shè)備、及實(shí)施和維護(hù)的成本比較敏感,,并且一般要求遠(yuǎn)程監(jiān)控,。但是相同的要求是,設(shè)備要穩(wěn)定可靠,,便于根據(jù)工藝要求調(diào)整控制策略,,方便升級(jí)、擴(kuò)展,,易于維護(hù),。
傳統(tǒng)工控項(xiàng)目,一般相對(duì)龐大,,環(huán)節(jié)多,,開(kāi)發(fā)和實(shí)施周期都比較久,當(dāng)然項(xiàng)目的費(fèi)用也是相對(duì)高昂的,。往往一個(gè)實(shí)施工控項(xiàng)目的公司,,一年能做十幾個(gè)這樣的項(xiàng)目就已經(jīng)很繁忙了。而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,,由于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施比較完善,,云服務(wù)公司也是層出不窮,可以花最少的代價(jià),,相對(duì)快速的完成一些項(xiàng)目,。
由于開(kāi)發(fā)和實(shí)施的代價(jià)大大降低,所以可做的領(lǐng)域被大大拓寬了,,形成了一個(gè)良性循環(huán),,做的越多,越可靠,,也越便宜,。越便宜,可做的項(xiàng)目也越來(lái)越多,。
工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目架構(gòu)設(shè)計(jì)思想
了解了工業(yè)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的一些特色,,所以架構(gòu)設(shè)計(jì)方面就有了方向和思路,。我們先從技術(shù)角度分析,當(dāng)前一個(gè)典型的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,,從組成上來(lái)講,,至少有三部分:一是設(shè)備端,二是云端(主要指公有云),,三是監(jiān)控端,。
【設(shè)備端架構(gòu)設(shè)計(jì)】
設(shè)備端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集,工藝邏輯執(zhí)行及控制,。
無(wú)論底層的設(shè)備數(shù)量有多少,,通信協(xié)議有多復(fù)雜,考慮到項(xiàng)目安全等等因素,,往往和云端通信,,匯集在一個(gè)設(shè)備上,這樣的設(shè)備的角色往往是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),,除了專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)和云端進(jìn)行通信外,,有時(shí)候也會(huì)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理,執(zhí)行一些業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的代碼,。 和云端通信有很多協(xié)議可選,,常見(jiàn)的有基于HTTP協(xié)議的Get或Put方法,從服務(wù)器獲取一些設(shè)置及狀態(tài),,及向服務(wù)器推送采集到的數(shù)據(jù),。但是對(duì)數(shù)據(jù)量相對(duì)比較大,實(shí)時(shí)性要求高的,,往往是直接的Socket TCP/UDP通信,這樣傳輸?shù)拇鷥r(jià)相對(duì)較低,,但是對(duì)編程設(shè)計(jì)方面要求比較高,。
由以上分析,從功能層面上分,,設(shè)備端架構(gòu)一般可分三層,,一是數(shù)據(jù)采集&控制輸出層;二是工藝流程執(zhí)行層,;三是數(shù)據(jù)上傳&命令接收通信層,。
【云端架構(gòu)設(shè)計(jì)】
云端一般包含三部分:Web前臺(tái)+ Web后臺(tái)+中間件;
作為工業(yè)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,,Web前臺(tái)一般會(huì)顯示這幾部分內(nèi)容,,一是工藝畫(huà)面,和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的設(shè)備和工藝流程一一對(duì)應(yīng),,畫(huà)面可以實(shí)時(shí)反映工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的情況,。二是各種數(shù)據(jù)報(bào)表,、曲線(xiàn)數(shù)據(jù)的保存、查詢(xún)和打印等,。三是運(yùn)行日志,,保存各種運(yùn)行情況,以備查詢(xún),。四是顯示系統(tǒng)診斷信息,,便于系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,及時(shí)判斷問(wèn)題所在,。
Web后臺(tái)相對(duì)復(fù)雜一些,,一般完成三部分內(nèi)容的工作,如果是設(shè)備端基于HTTP協(xié)議通信,,往往需要處理Get和Put請(qǐng)求,。由于前臺(tái)有實(shí)時(shí)畫(huà)面,所以Web后臺(tái)有時(shí)候也需要向前臺(tái)界面?zhèn)鬏攲?shí)時(shí)數(shù)據(jù),,目前有些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是通過(guò)Web Socket協(xié)議進(jìn)行傳輸,,也可以由專(zhuān)門(mén)的程序來(lái)處理。還有一部分功能比較重要,,就是要建立設(shè)備數(shù)據(jù)和各種報(bào)表,,曲線(xiàn),日志的對(duì)應(yīng)關(guān)系,,以便于適用盡可能多的現(xiàn)場(chǎng),。
在工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中,一般中間件必不可少,,其主要功能就是負(fù)責(zé)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信,,獲取數(shù)據(jù)或發(fā)送相關(guān)控制指令。此外還有一個(gè)比較重要的功能,,由于中間件程序一般是作為系統(tǒng)的一個(gè)服務(wù)程序或普通應(yīng)用程序,,生命周期較長(zhǎng),可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行,,可以處理一些相對(duì)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯,、數(shù)據(jù)換算及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
【監(jiān)控端架構(gòu)設(shè)計(jì)】
監(jiān)控端一般包含PC,、手機(jī)或平板監(jiān)控,。
對(duì)一般項(xiàng)目而言,也許通過(guò)Web前臺(tái)就可以掌控一切了,,但是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,,如果對(duì)應(yīng)的手機(jī)或平板上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的APP,那這個(gè)項(xiàng)目就感覺(jué)有了一個(gè)很大的缺憾。有了手機(jī)或平板APP,,就可以身在任何地方,,都可以相對(duì)方便的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)。
從功能上劃分,,架構(gòu)可以相對(duì)簡(jiǎn)單的分為兩層,,一就是UI界面顯示及操作層,二就是數(shù)據(jù)通信層,,實(shí)現(xiàn)和服務(wù)器信息交互,。
【小結(jié)】
如果拋開(kāi)其他一切因素,僅從技術(shù)角度來(lái)講,,實(shí)現(xiàn)以上三個(gè)大環(huán)節(jié)的功能,,用什么系統(tǒng)平臺(tái),任何開(kāi)發(fā)語(yǔ)言都可以完成其預(yù)定的功能,。但是所謂的架構(gòu)設(shè)計(jì),,不僅僅從功能角度來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)的系統(tǒng)平臺(tái),更多還要考慮其可靠性,,擴(kuò)展性,,維護(hù)性等幾個(gè)方面。
作為工業(yè)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,,大都是面向工,、農(nóng)、牧,、漁等具體行業(yè),,每種行業(yè)雖然從技術(shù)角度而言有很多類(lèi)似的部分,但是從工藝流程角度又有很大的區(qū)別,,所以針對(duì)具體的項(xiàng)目,,進(jìn)行代碼調(diào)整及相關(guān)功能的擴(kuò)展及二次開(kāi)發(fā)必不可少。但是面向一線(xiàn)的工程師往往技術(shù)水平及能力相對(duì)比較低,,能否快速編寫(xiě)出可靠,、健壯的代碼顯的非常重要,畢竟每個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施時(shí)間是有限的,,但是同時(shí)項(xiàng)目要求也是比較高的。
另外一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,,包含了嵌入式設(shè)備的開(kāi)發(fā),、Web前后臺(tái)的開(kāi)發(fā)、服務(wù)程序開(kāi)發(fā)還有手機(jī)和平板程序開(kāi)發(fā),,每一項(xiàng)從技術(shù)平臺(tái)上來(lái)說(shuō)各種各樣,,比如嵌入式設(shè)備,有微軟體系的Windows CE/XPE/.NET Micro Framework,有l(wèi)inux體系的嵌入式linux/uclinux等等,還有uCOSII/FreeRTOS/mbed OS等等實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng),,其開(kāi)發(fā)工具,,系統(tǒng)架構(gòu)各不相同,各有特色,。手機(jī)和平板目前至少也有三種開(kāi)發(fā)類(lèi)型,,一種是iOS開(kāi)發(fā),一種是安卓開(kāi)發(fā)和windows 10 UWP通用程序開(kāi)發(fā)等等,。另外Web開(kāi)發(fā)就更多了,,這里就不一一舉例了。
所以如果在整體架構(gòu)設(shè)計(jì)中,,每種部分都選用不同的技術(shù)路線(xiàn),,那么每一種技術(shù)路線(xiàn),意味著都要有一個(gè)團(tuán)隊(duì)去開(kāi)發(fā),,并且開(kāi)發(fā)完畢后,,還需要上下進(jìn)行溝通,以便于把整個(gè)項(xiàng)目有機(jī)地聯(lián)系在一起,。
開(kāi)發(fā)完畢后,,更多的還有維護(hù)工作,不僅是開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的維護(hù),,更為重要的是現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),,除了問(wèn)題,如何及時(shí)定位,,及時(shí)解決,。針對(duì)如上問(wèn)題,加上多年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施和維護(hù)經(jīng)驗(yàn),,所以我更看重統(tǒng)一化和組態(tài)化的架構(gòu)設(shè)計(jì),,下面我就講講我們是如何構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的。
物聯(lián)網(wǎng)通用中間件平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)
由于是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)通用中間件開(kāi)發(fā)平臺(tái),,所以著眼點(diǎn)并不是一兩個(gè)非常有行業(yè)特點(diǎn)的項(xiàng)目平臺(tái),,而是面向不同行業(yè),不同具體應(yīng)用的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái),,更多考慮跨行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)通用部分及同一個(gè)運(yùn)行時(shí)平臺(tái)支持多個(gè)項(xiàng)目點(diǎn)的功能,。
下面我們就設(shè)備端、云端中間件及物聯(lián)網(wǎng)通用平臺(tái)分別進(jìn)行介紹,。
【物聯(lián)網(wǎng)嵌入式數(shù)據(jù)組態(tài)YFIOs架構(gòu)設(shè)計(jì)】
在工控領(lǐng)域,,組態(tài)軟件司空見(jiàn)慣。為什么很多工業(yè)項(xiàng)目采用組態(tài)軟件,,原因主要有兩點(diǎn),,一是模塊化搭積木式的設(shè)計(jì),技術(shù)門(mén)檻低,實(shí)施速度快,,非常適合工控技術(shù)人員使用,;二是可靠性非常高,由于模塊之間耦合性低,,重用度高,,并且每個(gè)模塊往往在不同項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),實(shí)際都得到過(guò)運(yùn)行考驗(yàn),,所以穩(wěn)定性自不待言,。
YFIOs的設(shè)計(jì)思想就來(lái)源于標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)軟件,但是又具備了一些物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的功能特色,。
YFIOs包含三大部分:驅(qū)動(dòng)層,、策略層和核心層。
底部驅(qū)動(dòng)層支持大部分物理通信接口,,主要功能就是和傳感器(或智能模塊)通信,,獲取相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)及發(fā)送控制執(zhí)行指令。
上部策略層除了加載執(zhí)行一些系統(tǒng)策略(如系統(tǒng)通信策略)外,,還可以加載用戶(hù)策略,,這樣可以基于現(xiàn)場(chǎng)工藝流程,立即就可以進(jìn)行相關(guān)的工藝控制操作,,不用送到服務(wù)端,,等服務(wù)端遠(yuǎn)程發(fā)出控制指令。
中間核心層是最關(guān)鍵的,,除了啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)和策略引擎外,,還創(chuàng)建了兩個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)是IODB,,主要存放點(diǎn)數(shù)據(jù)(如溫度,、濕度數(shù)據(jù)),另外一個(gè)是IOBC,,主要存放塊數(shù)據(jù)(如攝像頭圖片),。策略程序和驅(qū)動(dòng)程序,完全解耦合,,通過(guò)IODB和IOBC進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,。
和傳統(tǒng)組態(tài)軟件(特指數(shù)據(jù)組態(tài)部分)相比,YFIOs有如下特色:
基于.NET系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和策略開(kāi)發(fā),,由于系統(tǒng)自帶垃圾回收機(jī)制,,不用擔(dān)心在編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)和策略過(guò)程中,因內(nèi)存溢出等原因?qū)е孪到y(tǒng)當(dāng)機(jī),。
傳統(tǒng)的組態(tài)軟件一般對(duì)外不提供驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)SDK,即使有,大都也采用C++進(jìn)行開(kāi)發(fā),,對(duì)開(kāi)發(fā)者要求比較高,。YFIOs和傳統(tǒng)組態(tài)軟件不同,驅(qū)動(dòng)可以采用C#和VB.NET進(jìn)行開(kāi)發(fā),。且驅(qū)動(dòng)有多種運(yùn)行模式,,不僅系統(tǒng)可以調(diào)用,用戶(hù)策略也可以調(diào)用,。還可以綁定策略事件,,通過(guò)觸發(fā)的方式去執(zhí)行指定的策略。
YFIOs的驅(qū)動(dòng)可以動(dòng)態(tài)替換,,如果配置了相關(guān)的連接變量,,只要驅(qū)動(dòng)變量接口兼容就可以替換,這大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行后的維護(hù)成本,,外圍的硬件設(shè)備可以根據(jù)需要進(jìn)行替換,。
YFIOs系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程升級(jí)和遠(yuǎn)程調(diào)試。支持三個(gè)層面升級(jí),,YFIOs運(yùn)行時(shí)升級(jí),、YFIOs驅(qū)動(dòng)和策略升級(jí)和YFIOs配置升級(jí)。
針對(duì)設(shè)備端,,我們也設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)畫(huà)面的組態(tài)軟件YFHMI,,由于這部分其實(shí)和傳統(tǒng)的畫(huà)面組態(tài)區(qū)別不是很大,所以這里限于篇幅,,不再介紹了,。
【物聯(lián)網(wǎng)云端中間件YFCloud架構(gòu)設(shè)計(jì)】
云端YFCloud中間件平臺(tái),可以說(shuō)是完全脫胎于嵌入式Y(jié)FIOs,,從圖2的架構(gòu)圖上就可以明顯看出,,可以這樣說(shuō),YFIOs是一個(gè)“單機(jī)版”的數(shù)據(jù)組態(tài)平臺(tái),,而YFCloud是一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)版”數(shù)據(jù)組態(tài)平臺(tái),。
YFCloud和YFIOs都可以運(yùn)行策略程序和創(chuàng)建IODB內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù),不同的是YFCloud去掉了IODC內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù),,并且驅(qū)動(dòng)層簡(jiǎn)化為一種,,就是TCP/IP通信接口,每一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備,服務(wù)器都會(huì)分配一個(gè)Socket連接,,登錄成功后,,才能正常通信。如果設(shè)備30秒上傳數(shù)據(jù)無(wú)變化,,則發(fā)送心跳信號(hào),,否則60秒無(wú)數(shù)據(jù)收到,,服務(wù)器會(huì)主動(dòng)關(guān)閉連接。
YFCloud還集成了WebSocket服務(wù)器,,Web動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)可以通過(guò)WebSocket協(xié)議和服務(wù)器進(jìn)行通信,。
YFCloud物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)是以項(xiàng)目為最小單位來(lái)進(jìn)行管理的,一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)一個(gè)項(xiàng)目模板,,項(xiàng)目通過(guò)項(xiàng)目ID進(jìn)行區(qū)分,。由于是二次開(kāi)發(fā)平臺(tái),所以YFCloud提供了一個(gè)平臺(tái)級(jí)的開(kāi)發(fā)接口,,通過(guò)接口可以管理相關(guān)的項(xiàng)目模板和項(xiàng)目(如創(chuàng)建,、編輯、刪除,、啟動(dòng)和停止等),。
【物聯(lián)網(wǎng)通用平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)】
YFIOs嵌入式數(shù)據(jù)組態(tài)運(yùn)行在物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)上,直接和YFCloud進(jìn)行通信(云端中間件通過(guò)導(dǎo)入YFIOs的上傳IO表,,就可以直接進(jìn)行通信了),。
物聯(lián)網(wǎng)通用平臺(tái)的Web前臺(tái),目前默認(rèn)具備如下功能(每個(gè)項(xiàng)目模板可以根據(jù)需要,,進(jìn)行選擇所需要的功能,,項(xiàng)目完全繼承了項(xiàng)目模板的選擇)工藝流程顯示、工藝報(bào)表(日?qǐng)?bào)表,,統(tǒng)計(jì)報(bào)表),、工藝曲線(xiàn)顯示、項(xiàng)目運(yùn)行日志,、工藝參數(shù)配置和攝像頭監(jiān)控等等,。
物聯(lián)網(wǎng)通用平臺(tái)的Web后臺(tái),主要功能就是用戶(hù)管理,、角色管理(和功能匹配的角色),、項(xiàng)目模板管理和項(xiàng)目管理。限于篇幅,,就不詳細(xì)介紹了,。
【小結(jié)】
該平臺(tái)的最大優(yōu)勢(shì)就是,從軟到硬,,全部采用了.NET平臺(tái),。所以不需要太多的技術(shù)人員,就可以從上到下進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā),。對(duì)客戶(hù)來(lái)說(shuō),,由于涉及到的技術(shù)領(lǐng)域比較少,所以二次開(kāi)發(fā)及后續(xù)平臺(tái)維護(hù)也比較容易,。
物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目案例簡(jiǎn)介
【家庭遠(yuǎn)程健康監(jiān)控系統(tǒng)】
這是比較早的一個(gè)案例了,。設(shè)備外接血糖儀,、血壓計(jì)、攝像頭,、溫濕度模塊,,內(nèi)部集成了RFID刷卡器及3G模塊。通過(guò)3G和遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信,,用戶(hù)或醫(yī)生通過(guò)網(wǎng)頁(yè)查看相關(guān)信息,其中醫(yī)生還可以遠(yuǎn)程留言并發(fā)送到設(shè)備,。采用組態(tài)式的架構(gòu)最大的好處就是,, 由于每個(gè)家庭已有的血糖儀或血壓計(jì)型號(hào)不同,設(shè)備可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的傳感器型號(hào),,選擇不同的驅(qū)動(dòng),,可遠(yuǎn)程部署驅(qū)動(dòng)進(jìn)行適配。
【農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)】
系統(tǒng)核心為物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān),,外部連接攝像頭,、溫濕度傳感器,通過(guò)以太網(wǎng),、Wifi或3G路由器把相關(guān)數(shù)據(jù)推送到服務(wù)器,。
客戶(hù)可以通過(guò)PC、平板或手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控蔬菜大棚中的作物生長(zhǎng)情況,。
【近海漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)】
通過(guò)水質(zhì)傳感器,,獲取當(dāng)前水質(zhì)情況(Modbus RTU通信);通過(guò)攝像頭獲取當(dāng)前圖片,;通過(guò)GPS獲取當(dāng)前經(jīng)緯度,;通過(guò)GPRS模塊把數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)端服務(wù)器。
【村級(jí)污水處理監(jiān)控系統(tǒng)】
物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)通過(guò)RS485/CAN和智能終端連接在一起,,智能終端采集各種數(shù)據(jù),,或控制相關(guān)設(shè)備運(yùn)行。網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器或GPRS模塊向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù),,或者接收服務(wù)器的控制指令,。
Web網(wǎng)頁(yè)可以查看現(xiàn)場(chǎng)工藝流程界面,工藝報(bào)表及設(shè)置工藝參數(shù)等等,。
物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的未來(lái)發(fā)展方向
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)巨頭,,瞄準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,大都是民用領(lǐng)域,,如智能家居,、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等等。這些領(lǐng)域的特點(diǎn)就是量大,、并且相對(duì)統(tǒng)一,,每個(gè)客戶(hù)不需要特別的定制(特別是硬件層面,,區(qū)別不大,個(gè)性化最多在軟件層面),。
但是在非民用領(lǐng)域,,即使類(lèi)似的項(xiàng)目,往往因?yàn)樽罱K客戶(hù)不同,,工藝流程的差異,,軟硬件也會(huì)有相對(duì)大的變動(dòng)。另外和民用產(chǎn)品不同,,一是應(yīng)用環(huán)境相對(duì)惡劣,,二是要求24*7連續(xù)運(yùn)行,對(duì)穩(wěn)定可靠性要求比較高,,三是要便于擴(kuò)展,,便于維護(hù)。
所以這類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,,未來(lái)的發(fā)展方向,,肯定是首先在可靠性上下工夫,滿(mǎn)足長(zhǎng)期使用的需求后,,就是盡可能提取共用部分,,讓每個(gè)項(xiàng)目的修改量降到最低。
當(dāng)然未來(lái)最有可能的發(fā)展方向就是,,隨著現(xiàn)在分工越來(lái)越細(xì),,云計(jì)算發(fā)展的越來(lái)越成熟,物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的確立和客戶(hù)技術(shù)能力的提高,,未來(lái)也許是在最終客戶(hù)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,,不同物聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商各做一部分(或軟或硬),共同完成最終的項(xiàng)目,。