物联网平台和设备如何进行性能测试

物联网平台和设备如何进行性能测试,第1张

我们都知道物联网 (IoT) 正在快速发展。走过任何一家超市、家居装修中心或电子产品商店你都会看到各种各样的互联智能设备
物联网设备的数量在 2017 年增长了 31%,达到了 84 亿。2020 年,全球物联网设备连接数量高达 126 亿。预计到 2025 年将有 246 亿设备!

物联网设备的正常运行依赖于快速、可靠和持续的通信,因此连接设备使用的网络至关重要。网络出现带宽有限、延迟过大、网络硬件不可靠等问题,会对设备性能产生重大影响。
IoT 开发人员需要了解这些问题对 IoT 产品性能产生的影响,以确保产品可以正确响应,不丢失数据。

例如:显示 3G 连接的 iPhone 的流量速率可能会低至 384 Kbps 或快至 144 Mbps 。流量的速率取决于环境、服务供应商和可用带宽。流量速率不稳定可能会导致用户与其物联网设备的连接性不佳。
其他网络条件(例如延迟和数据包丢失)也会显着影响应用程序的性能。

所以网络约束是影响物联网连接的主要风险因素。开发人员需要衡量应用程序在各种网络条件下的影响,以确保程序能正确运行。

与在真实的网络环境中测试物联网设备相比,在实验室环境的局域网中测试是不够的。因为在实际情况中,像用户数量、用户与平台的传感器连接方式、最终用户与互联网连接的可靠性这些因素都会影响物联网平台的稳定性。
开发人员需要了解 IoT 平台在不同的网络条件下做出的处理。如果设备在使用期间出现连接问题时用户与移动应用程序的交互是否会断开、传感器是否会将敏感数据发送到物联网平台。

不同类型的网络性能都会有所不同,使用移动网络、广域网、卫星、Wi-Fi 和其他网络连接物联网平台会给用户带来不同的体验。
但是可以构建具有所有这些不同条件的网络的工具很少而且大部分都很昂贵。因此许多企业使用网络损伤仪来模拟不同的网络条件。

在 IoT 平台和设备部署到现实世界网络之前使用网络损伤仪进行测试,是最准确、可扩展最强且成本最低的方式。
使用网络损伤仪测试使物联网开发人员能够了解到物联网设备在多种网络条件以及混合网络环境下的行为。
在不同的网络条件下测试物联网设备,可以使测试人员的使用体验接近最终用户体验,从而可以快速验证物联网部署。

1 物联网(Internet of Things,IoT)
指将传感器、执行器、智能设备、人工智能和云计算等技术融合在一起,通过互联网连接、交互和协同工作来实现智能化和自动化的网络。
2 传感器(Sensor)
指一种可以感知并测量实际物理量的设备或系统,通过将物理信号转换成数字或模拟信号来输出相应的测量结果。
3 执行器(Actuator)
指一种可以根据输入信号转换成机械或电动力的设备或系统,用于控制或驱动实际物理行为。
4 物联网平台(IoT Platform)
指一种用于将各种传感器、执行器和智能设备互联互通的技术平台,提供数据采集、数据分析、数据处理和数据交互等功能。
5 云计算(Cloud Computing)
指一种基于互联网的分布式计算和存储模式,将计算和数据存储分布在多个服务器上,提供虚拟化和动态扩展等功能。
6 数据采集(Data Collection)
指通过传感器和其他设备收集和记录现实世界中的数据,如温度、湿度、压力、位置、声音等。
7 数据处理(Data Processing)
指将采集到的数据进行分类、筛选、转换、分析等处理,以提取有用的信息,比如预警、异常检测、预测分析等。
8 数据交互(Data Interaction)
指通过互联网将数据传输到物联网平台等服务器上,并将处理结果返回到智能设备中,以实现设备之间的互通和协同工作。


9 人工智能(Artificial Intelligence,AI)
指模拟人类智能和行为的计算机系统和算法,用于实现自动化、智能化和自主学习等功能,如图像识别、语音识别、机器人等。
10 区块链(Blockchain)
指一种去中心化的分布式账本技术,用于实现安全性、透明度和信任度的高效交互和协同,如支付、合同管理、安全通信等。

物联网是互联网的延伸,可以说是互联网的一种应用。物联网通过各种感知设备,如射频识别、传感器、红外等,将信息传送到接收器,再通过互联网传送,通过高层应用进行信息处理,达到“感知”的目的。

Gartenr报告中描述到,物联网(IoT)平台是一种软件,它扮演着“物”与IT系统和业务流程之间的中介角色,促使企业引入具有潜在变革性的数字业务创新能力,为实现以资产为中心的业务解决方案提供了中间件基础,并且是以灵活的方式管理多个物联网应用程序。

因为,物联网平台并没有一个标准的定义,就如物联网并不是一项新技术,而是已有技术在新情景和新用例中的应用。每一个行业巨头都可以根据自己的业务特点,整合业务和产品线,抽离共性技术、业务流程等重组出一个“业务平台”,并称之为物联网平台。例如,系统服务/软件厂商通过开放开发工具、API来搭建一个AEP平台;工业巨头将某一细分领域的Kown-how数字化并封装成一套解决方案,便能够提供一个工业互联网平台。

当然,一个平台的构建并没有说的那么简单,它是一个系统的工程,需要上下游的资源整合优化,以及根据业务需求和顶层规划进行有逻辑的重组,而不是简简单单的叠加。

常见物联网平台有

互联网领域 :
阿里云—Link物联网平合、百度云—天工智能物联网平台、小米—小米IOT开发者平台
通信领域 :
中国移动— OneNeT、华为—Ocean Connect、中国通信服务—CCS开放物联网平台

2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

文/杨剑勇

物联网发展已是全球趋势,预计将创造数万亿美元经济价值。各国都已制订了相应的国家发展战略,为全球经济注入增长动力。因传输层作为实现万物互联的基础,支持海量设备的传输通信驱动着物联网产业发展,更是迎来全球布局,其中较为凸显的是NB-IoT技术,因其有广泛覆盖、支撑海量连接、更低的功耗等优势,以及随着NB-IoT生态的逐渐完善,将有利推动物联网在全球范围内快速发展 ,因此各链条关键企业均在积极推动。


什么是NB-IoT?

NB-IoT全称是蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT),万物互联网络的一个重要分支,也被叫做低功耗广域网(LPWA),面向低耗流物联网终端,适合广泛部署在智慧城市、智慧交通、智能生产和智能家居,2016年6月16日在韩国釜山召开的3GPP RAN全会第72次会议上NB-IoT标准确定,预示着物联网建设提速。

NB-IoT只消耗大约180kHz的频段,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持待机时间短、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

近日,Lux Research称,由于覆盖范围和可靠性的扩大,NB-IoT将主导LPWAN,预计到2022年,NB-IoT将会成为物联网时代下的赢家,为物联网中连接数以十亿台设备,到2022年,NB-IoT可能会捕获到全球90%以上的LPWAN连接。

NB-IoT商用也在提速,国内三大运营商在积极部署NB-IoT网络,中国电信在近日宣布全球首个覆盖最广的商用NB-IoT网络建成,将助推物联网产业发展,将在智能电网、智能水表、智慧安放和智慧农业等众多细分领域落地。

芯片是NB-IoT技术商用核心力量,作为芯片巨头的高通最早开始布局NB-IoT,并联合产业链优势资源来共同推动应用落地。在各运营商及原厂的积极热情部署背景下,势必带动整个生态体系发展,从基础设施、芯片、模块和设备等打造一个稳健、开放的 NB-IoT 生态系统,有助于推动 NB-IoT 技术创新和商用。

此外,与以往新的通信技术和芯片仅依靠运营商及原厂推动不同,本轮NB-IoT技术的发展适应物联网发展趋势,带入了物联网产业链非常重要的云服务环节,物联网云服务商机智云与中国电信及高通就NB-IoT的商业落地均展开深入合作,此外还将会在机智云自助开发平台部署NB-IoT的开发技术,让更多物联网开发人员可以第一时间实现NB-IoT的开发和应用落地。

由于物联网这一词汇蕴含的内容及其广阔,被视为第四次科技革命,促进世界经济增长,至此各国纷纷推出以物联网为基础的国家战略。发展物联网是全球趋势,在信息科技发展开始从移动互联网向物联网转变之际,在这一次信息革命中,能够快速创新成为企业竞争的核心,能充分利用物联网的企业也将会成为万物互联时代的赢家。作为引领新型信息化与传统领域走向深度融合的物联网,在未来几年之内,在全球范围内也将创造19万亿美元的整体价值。

推物联网普及提速

来自网优雇佣军文章介绍,目前可以确定,2017年全球至少将有327万NB-IoT基站,笔者再结合Lux Research给出NB-IoT报告显示,NB-IoT可能会占据全球90%以上的LPWAN连接。 由于全球运营商的积极部署NB-IoT网络,围绕NB-IoT的生态体系将逐渐完善,有助于推动 NB-IoT 技术创新和商用,势必加速物联网大规模普及。

在整个物联网产业链中,传输层是实现万物互联基础,未来几年内,物联网设备连接数量将会达数百亿,支持海量设备的传输通信驱动着物联网产业发展,而贯穿物联网设备所需要各平台和解决方案互通为基础,才能使物联网得以实现。

尤其在这个大连接时代,涉及到太多跨品牌、跨平台、跨设备之间的无线通讯,而今年谈论最多的NB-IoT是典型的窄带通信技术将成为关键所在。全球已经有21个运营商承诺部署NB-IoT网络,预测到今年底,在全球将会部署25张NB-IoT商用网络,这是来自今年早些时候GSA发布的报告所做出的预测。

德国电信M2M部门的高级产品经理Jens Olejak说,对于NB-IoT来说,因为模块成本对其业务客户来关键所在,模块价格需要更接近行业的最终目标,每单位5美元,使部署B-IoT项目更可行。机智云总经理黄锡雄在面对21世纪经济报道记者表示:“NB-IoT符合大连接的特点需求,很多WiFi、蓝牙做不到的场景都可以使用NB-IoT,但现在成本并不够低。距离运营商“5美元”的目标仍有距离。“

NB-IoT模块成本之间仍然是11至17美元之间,如果能控制到5美元左右,加上低功耗能维持10到15年的网络,那么NB-IoT的优势就显而易见,另外,中国电信计划投入1亿元用于NB-IoT模块补贴,希望将NB-IoT模块价格降低至5美元。价格的降低有助于推动NB-IoT商业进程。

由于NB-IoT网络的覆盖,将促使进入一个智慧的社会,包括智慧社区、智慧城管、智慧路灯、智慧停车、智慧物流等众多垂直应用,其中智慧生活成为智能家居最大发展方向,在机智云CEO黄灼看来,NB-IoT将加速物联网产业的服务升级,对拥有超过6000+企业注册用户,服务覆盖国内外知名厂商、市场份额第一的机智云来说,新的技术总是让人激动人心的。

机智云是目前国内首个与运营商和芯片原厂共同研发、推动NB-IoT技术的物联网第三方云平台,为NB-IoT解决方案提供成熟稳定的开发工具和云端支持,同时其云服务能力具备数据管理、计费、终端管理、连接服务和数据分析等功能,支持NB-IoT、LTE Cat-M1和EC-GSM-IoT等蜂窝物联网技术,并保证高度的数据主权和安全性,可以满足厂家和产品的业务需求。

在商业应用上,机智云将基于高通MDM9206 全球多模蜂窝物联网连接技术应用于国家电网智能充电桩管理服务平台,和实现非智能商用冰柜等冷链系统智能化管理的HIVE 冷链资产管理解决方案。据悉机智云还将与高通在全国范围内建立NB-IoT测试实验室,进行更进一步的技术研发,以及为商用客户提供NB-IoT产品测试服务。

高通的MDM9206 行业解决方案,旨在为日益增多的物联网终端和系统提供可靠、优化的蜂窝连接。MDM9206 是一款为 Cat-M1(eMTC)和 Cat-NB1(NB-IoT)定制的多模多频芯片,集成了 CPU 和定位技术,能够让物联网产品在全球一系列不同的运营商网络中运行,实现产品全球覆盖的最大化和规模化。

也正是凭借在硬件接入、数据挖掘和分析应用上的技术优势及多年的行业实战经验,机智云已发展为行业第一的综合物联网云服务平台,处于整个产业链的核心位置,是物联网技术发展不可缺少的重要环节。通过对数据流的集中、处理和疏散中心,凭借“大平台+小前端”的结构,支撑和推动物联网在细分行业的商业模式创新,提升行业效率。通过多年来对产业深耕和上下游资源整合,形成完整的物联网开发服务生态,有效撮合供应商和用户降低交易成本,通过第三方接口释放共享经济的巨大价值,参与应用分成,达成生态共赢。

大连接时代凸显物联网云平台价值

根据Gartner数据显示,2016年有64亿物联网设备,预计今年全球物联网设备数量将达84亿,到2020年物联网设备数量将突破两百亿,但诸如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等短距离通信技术应用范围和规模有限,而NB-IoT的高覆盖能力,适合广泛部署在智能家居、智慧城市等众多物联网垂直领域,众多企业积极参与NB-IoT生态建设,希望主导该领域。

物联网通常划分为感知、传输和应用三个层次,感知层以如传感器、RFID等为主,是信息采集的关键部分,传输层以通信设备厂商和运营商等为主导,包括昔日帝国的诺基亚,也寄望于物联网重塑辉煌,但在长期关注物联网产业的杨剑勇看来,物联网的核心价值在应用层。在万物互联所收集的数据后,最终汇集到应用层数据处理等才是物联网产业的核心价值点。

在物联网时代,平台不仅可实现各设备的互联互通,其核心是数据的集散中心,所形成的数据加以利用,将会诞生出很多创新商业模式及应用,其中“云”作为各种设备联网后所产生的数据提供存储、管理、分析等,是物联网产业发展基石。以物联网云服务平台的机智云为例,以万物互联为基础,也就是云、端、到设备云端整合,并分享至整个产业链,助力企业可以实现全球范围内的物联网运营。

作为国内物联网云服务的践行者,不管是企业客户还是开发者,机智云其生态已形成规模化,作为一家懂硬件的软件公司,目前估值数亿美元,被《福布斯》全球IoT创新企业TOP100唯一入选前50的大陆公司,《快公司》中国创新50强。并连续两年获得工信部CSIP年度物联网解决方案奖,连续两年获得中国家电协会艾普兰核芯奖,已成为物联网云服务第一品牌。

在机智云创始人兼CEO黄灼先生看来,物联网是一个有机互联的生态系统,基于大数据的人工智能未来将更广泛应用于物联网,但数据分析、云端安全等技术,全球专业人才也不多。作为最有影响力的物联网开发平台,机智云就要把这些复杂的算法模块化、工具化,持续为开发者提供更多有价值的开发工具和模块服务,帮助他们低成本快速进入物联网行业。

写到最后

数据产生、收集、处理、决策和应用,将随着各式各样的物联网设备的普及以及传感器的大规模部署,所采集的大数据,其潜在的价值也将被逐渐挖掘,可以说,物联网是一个以“数据”为驱动的产业。即万物互联所产生的海量数据,经智能化的处理、分析,最终透过数据形成产品或服务,而正是物联网最核心的商业价值所在,也将为社会创造出更多的商业机遇。

本文作者杨剑勇,长期关注物联网、智能家居、可穿戴设备、机器人和人工智能等前沿科技产业。

物联网平台是什么?

物联网平台并没有一个标准的定义,就如物联网并不是一项新技术,而是已有技术在新情景和新用例中的应用。每一个行业巨头都可以根据自己的业务特点,整合业务和产品线,抽离共性技术、业务流程等重组出一个“业务平台”,并称之为物联网平台。例如,系统服务/软件厂商通过开放开发工具、API来搭建一个AEP平台;工业巨头将某一细分领域的Kown-how数字化并封装成一套解决方案,便能够提供一个工业互联网平台。

当然,一个平台的构建并没有说的那么简单,它是一个系统的工程,需要上下游的资源整合优化,以及根据业务需求和顶层规划进行有逻辑的重组,而不是简简单单的叠加。

基于平台供应商数量众多的现实,大多数的供应商只能提供平台能力的一部分。实际上,这类公司并不能称为物联网平台提供商。如果仅仅提供连接管理或者应用使能这类简单功能,那么只能被称为连接管理平台或者应用使能平台,而不能称为综合性物联网平台。

物联网平台可以干什么:

物联网平台基于IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)三种云计算服务模型,逐步完善了其功能体系,即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。

物联网平台公司举例:

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

阿里云iot可视化可以免费发布。阿里云IoT物联网平台提供的免费版可视化,可以免费创建并发布项目,但是在注册账号后需要完成实名认证,否则在发布项目时需要支付一定的服务费用。阿里云IoT物联网平台提供的付费版可视化,则可以获得更高级的用户体验和更大的自定义能力,具体的功能和价格也因应不同的需求而有所不同。


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