万物互联时代,气象如何玩转物联网?

万物互联时代,气象如何玩转物联网?,第1张

随着计算机技术、信息技术、网络技术的迅速发展(主要是云计算和现代网络技术的发展),世界各地、各行业、各单位每天都产生包括数字、文字、视频、音频等在内的海量信息,这些海量信息统称为大数据。在大数据的海洋中,利用“沙里淘金”的技术把有用数据提炼分拣出来,是大数据应用的重要内容之一。大数据应用技术大致可分为以下步骤:数据库的搜集和挖掘,数据质量的甄别和校正,信息的处理(数学模型的建立和校正),大数据的分析与成果的形成。自2013年大数据概念兴起至今,运用物联网端设施对数据库的搜集技术已经成熟,并且大数据是最先在气象中使用的,通过大型计算机的运算以及过去60年的气象数据,建立识别天气的模型,然后将这些模型与当前的气候条件进行比较,再运用预测性分析进行天气预报。

在万物互联的时代,气象大数据在大规模的收集与应用,气象数据是最用以与平衡领域产生交集和应用的大数据,例如旅游、农业、大健康等等。

以气象大数据和农业的应用为例,气象物联网大数据在农业领域的应用推动农业向“精准”和“智慧”方向发展。

1农场气象实时监测,极端气象及时预报

实时监测空气温湿度、光照、降雨量、风速、风向、大气压力、气体浓度等数据,并通过设定相关报警阈值,实现即时报警,精准控制种植环境指标。

根据卫星数据,系统可预报未来72小时气象,24小时极端天气、降水概率、大风等异常气象预警,提醒用户及时做好防灾防险准备。

2土壤墒情精准监测,异常情况快速预警

实时监测土壤水张力、土壤温湿度、水位、溶氧量、pH值等。

通过设定报警阈值,当土壤数据异常时,如湿度过高,系统自动发出预警消息提醒工作人员。

3远程掌握田间虫情,无公害诱捕杀虫

系统可实现害虫类别自动分类及计数,并自动进行无公害诱捕杀虫,减少农药的使用

通过高清摄像机采集虫情图像,可远程查看田间虫情,并制定防治措施。

4作物长势监测,突发情况可自动转向紧急录像

高清摄像头可720度旋转、拉近、拉远,查看园区实时生产情况;

发生预警时,摄像头可自动转向到预警点紧急录像,不放过任何异常;

可对视频进行截图,无需另外安装相机进行拍摄。

传统IT企业、通信运营商、通信设备商、互联网企业、工业方案提供商、新型创业公司等多股势力如雨后春笋般纷纷涌入,在经过井喷期的热闹,平台沉淀进入下半场盘整,物联网平台基于IaaS、PaaS、SaaS三种云计算服务模型,平台类型有ICP(基础设施云服务平台)、CMP(连接管理)、DMP(设备管理平台)、AEP(应用使能平台)、BAP(业务分析平台)等。以下是物联网平台举例:
互联网领域 :
阿里云—Link物联网平合、腾讯—QQ物联、百度云—天工智能物联网平台、京东—京东微联、小米—小米IOT开发者平台
通信领域 :
中国移动— OneNeT、中国联通— 物联网平台20、中国电信—ctwing、华为—Ocean Connect、中兴通讯 —Thing Cloud兴云、中国通信服务—CCS开放物联网平台
垂直行业领域:
美的—美的云物联网IOT平台、航天科工— INDICS、徐工信息—Xrea
树根、研华科技— WISE-PaS、海尔— COSMOPlat、研华科技— WISE-PaaS、海尔— COSMOPlat
创业公司:
树根互联—根云平台、立子科技—立子云、智云奇点—Matrix、中科云创—云中控、寄云科技— NeuSeer平台、涂鸦智能—涂鸦智能云、小葱智能—小葱智能物联网IOT平台、上海庆科— FogCloud、粒聚科技— LETSIOT平台、艾森智能— senzFlow、青莲云—物联网安全云平合

物模型是云平台为物联网产品定义的数据模型,用于描述产品的功能。将产品抽象成数据的集合,方便云端进行控制。

物模型从 属性 服务 事件 三个维度,分别描述了该实体是什么、能做什么、可以对外提供哪些信息。定义了物模型的这三个维度,即完成了产品功能的定义。

TSL 格式是一个 JSON 格式的文件,完整的 TSL 格式可以参考: 阿里云物模型 。

嵌入式端开发固件往往只需要关注少数几个参数,可以在产品的 功能定义 页面,单击 物模型TSL 精简物模型 里面查看。

需要关注的有 "properties","events","services",在 JSON 格式里,这三者都是数组,分别存储了该物模型的数据,事件和服务,在 C-SDK 里也就分别是 IOT_Linkkit_Report() 上报属性, IOT_Linkkit_TriggerEvent() 触发事件和注册为 ITE_SERVICE_REQUEST 的回调函数。

在上报属性时,只需要关注 "identifier" 名称对应的值(字符串),此时表示该属性在产品下的唯一标识。例如一个精简物模型属性为:

则上报的数据只需要为 {"count":10} 即可,需满足 JSON 字符串的格式,字符串内有一个名称/值对,名称为 "count"(物模型里 "identifier" 的值),值对为 10(满足物模型里数据类型为 int 的要求)。

触发事件需要关注 "identifier" 名称对应的值(字符串),表示该事件在产品下的唯一标识;还需要关注 "outputData",表示上报事件的输出值。一个精简物模型例子如下:

"outputData" 数组的使用与属性上报一致,这里就不介绍了。

服务调用需要同时关注 "identifier","inputData" 和 "outputData" 这三个名称,分别表示该服务在产品下的唯一标识,服务的输入参数,服务的输出参数。与函数调用有输入值和输出值类似,服务调用也有这些特征。

物模型数据校验方式目前有两种, 弱校验 免校验

也就是说,弱校验针对产品设备的上报数据,只要 idetifier 是一致的,且 dataType 字段满足要求,就接收该数据,并且在其他云端产品流转。

为什么云端可以设置和获取接入设备的属性呢?为什么接入设备可以上报事件给云端呢?又为什么云端可以调用接入设备提供的服务呢?这就是这一小节解释的内容。

物模型基于 MQTT 协议,MQTT 协议的介绍不在此处展开。

云端定义了一系列的 Topic,在设备接入云端时,C-SDK 向 MQTT broker 订阅了一些的 Topic,而云端需要与设备交互时,就向 MQTT broker 发布相应的 Topic,这样就完成了交互过程。同理,云端也会订阅一些 Topic,设备可以向这些 Topic 发布消息。

接入设备端订阅发布的 Topic 列表如下:

其中 ${productKey} 会替换为实际的产品名,${deviceName} 会替换为实际的设备名,${tsleventidentifier} 是事件的标识符,${tslserviceidentifier} 是服务的标识符,最大限度地保证了 Topic 的唯一性。

这些 Topic 的作用在后面用时序来描述。

以下回答,仅供参考
1 首先物联网是一个大的范畴,更多具体体现在什么项目上,比如智能家居、智能照明、智慧城市、智能工业、智能农业等。
2 构建物联网的通信模型需要判断采用哪种无线技术帮您实现,比较常见的有ZigBee、Wi-Fi、BLE等,选择适合的技术才能搭配好通信模型,建议你采用SZ05-ADV款ZigBee来搭建。
3 通信模型的组网类型是什么,比如点对点、一对多、或者MESH自组网,都需要考虑。


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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/10606793.html

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