云端连通性是什么东西

无论是智能住宅、联网汽车还是智能工厂，所有智能化技术的核心都是设备间的网络互联，而这正是我们耳熟能详的物联网(IoT)。
OFweek物联网讯 无论是智能住宅、联网汽车还是智能工厂，所有智能化技术的核心都是设备间的网络互联，而这正是我们耳熟能详的物联网(IoT)。
目前，IoT正处于关键的转型期。有人预计，到2020年，将有500亿个“事物”实现互相通信，或是通过互联网进行沟通。面对如此迅速的普及和发展，我们也面临着一些新的挑战：如何才能使IoT易于使用，并且具有较高的性价比和效率呢
通过与德州仪器(TI)众多IoT专家的深入交流，他们给出了解决这些挑战的关键，并特别强调了针对消费类、工业和汽车领域的IoT应用。
1低功耗是重中之重
IoT从一个利基市场(小众市场)不断发展成为了一个几乎将我们生活各个方面都连接在一起的庞大网络，面对如此广泛的应用，功耗是至关重要的。在IoT领域中，许多联网器件都是配备有采集数据节点的微控制器(MCU)、传感器、无线设备和制动器。通常情况下，这些节点将由电池供电运行，或者根本就没有电池，而是通过能量采集来获得电能。特别是在工业装置中，这些节点往往被放置在很难或者无法接近的区域。这意味着，它们必须能够在单个纽扣电池供电的情况下实现长达数年的运作和数据传输。
“电池的安装、养护和维修不仅难度很高，同时也会带来高昂的开销，而在某些车间或厂房内，这些 *** 作甚至具有危险性，”关注无线和低功耗充电的Harsha表示。“我们的目标就是让用户在器件的使用寿命内无需更换电池。”
Harsha和他的团队正在研究尽可能延长微型电池供电时间的方法：
太阳能——无论是室内或是户外光源，即使是只从光源中采集很少的能量，其影响也是巨大的。
温差——通过工厂中某一物件的内外环境温差，也能够实现能量的采集，例如温度高于外部空气的高温液体管道。
振动——在工业装置中，车间内机器所产生的振动也能被用于能量采集。
射频(RF)——例如通过住所内来自Wi-Fi的无线电波，为支持IoT节点的电池生成一个小电荷。
“其目的在于将电池的使用寿命延长10%或20%。虽然消费类电子元器件更新换代的速度似乎越来越快，但是工业应用中的IoT技术可以持续很长的时间。通过使用能量采集来延长电池使用寿命，一块电池可以持续供电20到30年，直到所有的节点需要更换。在某些情况下，由于能量采集的使用，这些节点甚至可以实现无电池运行，”Harsha说道。
2感测必不可少
如果没有感测，那么IoT也将不复存在。传感器、微型器件和节点是构成整个IoT系统的基石，它们能够测量一切产生数据同时发送给其它节点或云端的事物。无论是感测住宅的房门是否关闭还是汽车的机油是否需要更换，亦或是生产线上的某个设备会不会出现故障，传感器采集到的都是关键信息。
“感测在需要做出决策的时候便会发挥其作用，这一过程不一定需要人工干预，”电流感测领域的Jason说道。“如果传送带正在传输某个物体，传感器能够帮助确定这个物体是什么、重量几何以及传送带是否过热等。例如，分析电机内的电流能够让人们了解电机的健康状况，是不是出现了什么故障。这些都是在进行工厂控制时需要了解的内容，而传感器使这一切变为可能。当提供实时数据时，这些重要数据的结合将影响到方方面面。”
由于传感器采集了如此大量的数据，特别是在工业物联网(IIoT)中更是如此，Jason认识到，传感器软件的创新与传感器硬件的创新同样重要。
“当获得了如此大量的信息时，如何确定信息是不是过多，或者掌握的数据根本就是无用的呢其中缺少的一环就是算法。一旦有了这些算法，并且在工厂内得以充分利用，它们将改变制造业。制造业的布局，即产品生产所占用的空间，将会缩小。工厂会变得越来越小，而效率越来越高。”Jason说道。
3连通性选择：由繁化简至关重要
一旦传感器数据被低功耗节点采集，这些数据必须被传送到某个地方。在大多数情况下，它会被传送至一个网关，这是IoT系统中互联网与云或其它节点之间的中点。
目前，根据独特的使用情况和不同的需求，可以选择多种有线或无线的方式来连接设备。14项不同连通性标准和技术中的每一项都有其特殊的价值和用途，不过将Wi-Fi、Bluetooth、Sub-1GHz和以太网中的所有这些标准都整合起来却是一项巨大的工程。
“由于产品的多样性，以及需要将连通性添加到很多不同且大多数此前不具备互联网连通性的产品中，这就需要采用复杂的技术，并使其变得更加简单。这也是我们目前工作中很大的一部分，”IoT战略市场总监Gil说。
4管理云端连通性是关键
一旦数据通过一个网关，它在大多数情况下会直接进入云端;在这里，数据被分析、检查，然后付诸实施。IoT的价值源自云端服务上运行的数据。正如连通性一样，也有很多云端服务的选择，这也是IoT领域内的另外一个复杂点。
“云端供应商的种类繁多，数量也不尽相同，并且没有针对云端设备连接和管理方式的标准，”Gil说。“为了满足那些使用多个云端服务的用户需求，我们已经开发出最大的IoT云端生态系统，这个系统拥有超过20家云端服务供应商，能够提供集成的TI技术解决方案。”
Gil相信，由于云端技术已经实现了良好的成本效益，IoT正以极快的步伐飞速发展。不过，为了实现IoT的进一步增长，在复杂度简化方面还有很多工作要做。
5安全性是广泛采用的关键
Gil认为，整个系统的安全性是IoT被广泛采用的最大障碍。随着越来越多的设备变得“智能化”，将会出现更多的潜在安全性漏洞。我们的团队正在研究构建最先进硬件安全机制的方法，与此同时，我们要将这些安全机制的大小、成本和功耗保持在较低的水平上。更为重要的是，我们在集成安全协议和安全性软件方面投入了大量的人力物力，以使安全性的实现对于用户来说尽可能的简单。
“我们正在努力减少把高级安全性功能添加到IoT产品中时所遇到的障碍，”Gil表示。
6为经验不足的开发人员提供更简易的IoT解决方案
首先，IoT技术曾经主要由技术公司使用。不过目前甚至在未来的一段时间里，IoT将在有着一定技术背景限制的行业中使用。
例如，以一个生产龙头的公司为例。直到目前，由于没有任何需求，电气工程师也许从未在龙头制造公司工作过。但是，如果这家公司打算生产接入互联网的花洒，那么这家公司在人力和时间方面的投入将是巨大的。因此，IoT技术必须能够轻松地添加到现有和未来的用户产品中，而无需网络和安全工程师参与其中。
“这些公司不需要像一家互联网技术公司那样，在技术学习方面做出投入，其原因在于，他们现在可以从诸如TI这样的公司那获得现成可用的技术，”Gil说。
由于我们生活中越来越多的事物正在与网络建立互联，并且随着IoT的扩增，还有大量的工作需要去完成。对于像Gil这样的TI员工来说，努力工作才是对所付出的时间和精力的最好回报。
“它是对我们未来方方面面高品质生活的巨大展望。这包括我们的住所、汽车和高效工厂内的用户便利性和生活方式，而这一切将最终使我们的世界变得更加美好，”他说。

云联网节点类型包括有：
1 云节点：云商资源池通过预连接方式接入云联网的节点，称为云节点。云节点可实现电路自动开通，无需施工。
2 数据中心节点：数据中心通过预连接方式接入云联网的节点，称为数据中心节点。数据中心节点需要进行机房内跳线施工及设备配置。
3 NNI节点：其他运营商网络（主要为境外运营商）通过预连接方式接入云联网的节点，称为NNI节点。NNI节点可实现电路自动开通，无需施工。
4 专线节点：客户通过专线网络（IPRAN/OTN/MSTP）接入云联网的节点，称为专线节点。专线节点需要进行专线连接施工。
5 SD-WAN节点：客户通过SD-WAN以互联网方式接入云联网的节点，称为SD-WAN节点。
6 无线节点：客户通过3G、4G、5G、NB-IoT接入云联网的节点，称为无线节点，其中通过物联网平台接入的节点称为物联网节点。

通过从传感器、计量器等器件获取环境、资产或者运营状态信息，在进行适当的处理之后，通过传感器传输网关将数据传递出去；同时通过传感器接收网关接收控制指令信息，在本地传递给控制器件达到控制资产、设备及运营的目的

通过公网或者专网以无线或者有线的通信方式将信息、数据与指令在感知与控制层、平台服务层、应用服务层之间传递，主要由运营商提供的各种广域IP通信网络组成，包括ATM、xDSL、光纤等有线网络，以及GPRS、3G、4G、NB-IoT等移动通信网络

物联网平台是物联网网络架构和产业链条中的重要环节，通过它不仅实现对终端设备和资产的“管、控、营”一体化，向下连接感知层，向上面向应用服务提供商提供应用开发能力和统一接口，并为各行各业提供通用的服务能力，如数据路由、数据处理与挖掘、仿真与优化、业务流程和应用整合、通信管理、应用开发、设备维护服务等

丰富的应用是物联网的最终目标，未来基于政府、企业、消费者三类群体将衍生出多样化的物联网应用，创造巨大的社会价值。根据企业业务需要，在平台服务层之上建立相关的物联网应用，例如，城市交通情况的分析与预测，城市资产状态监控与分析，环境状态监控、分析与预警（如风力、雨量、滑坡），健康状况监测与医疗方案建议等

向下接入分散的物联网传感层，汇集传感数据
向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口，支持具体的基于传感数据的物联网应用

从设备底层到云端应用都由技术人员自行开发，对研发能力和开发时间都是不小的挑战
物联网应用存在共性需求如安全是否可以以云服务的方式提供这些功能？
物联网平台使物联网应用的快速实现成为可能，并从开发难度、功能性能和稳定可靠等多方面提供服务保证

DMP一般集成在整套端到端M2M设备管理解决方案中，解决方案提供商联合合作伙伴一起，提供通信网关、通信模块、传感器、设备管理云平台、设备连接软件，并开放接口给上层应用开发商，提供端到端的解决方案

大部分DMP提供商本身也是通信模组、通信设备提供商，如DiGi，Bosch等，本身拥有连接设备、通信模组、网关等产品和设备管理平台，因此能帮助企业实现设备管理的整套解决方案

一般DMP部署在整套设备管理解决方案中，整体报价收费；也有少量单独提供设备管理云端服务的厂商，每台设备每个月收取一定的运营管理费用

M2M连接数大、SIM卡使用量大、管理工作量大、应用场景复杂、要求灵活的资费套餐、低的ARPU值、对成本管理要求高

包含基础大数据分析服务和机器学习两大功能

未来物联网平台上的机器学习将向人工智能过渡，比如IBM Watson拥有IBM独特的DeepQA系统，结合了神经元系统，模拟人脑思考方式总结出来强大的问答系统，可帮助企业解决更多商业问题

AWS IoT可在连接了Internet的设备（如传感器、制动器、嵌入式微控制器或智能设备）与AWS云之间提供安全的双向通信，并使云中的应用程序能够与连接了Internet的设备进行交互。这样，用户能从多台设备收集遥测数据，然后存储和分析数据；也可以创建应用程序来通过手机或平板电脑控制这些设备

AWS IoT包括设备网关、消息代理、规则引擎、安全和身份服务、Device Shadow服务等组件

平台案例

通过使用AWS的服务，艾拉物联可以无需投资传统数据中心，便可提供企业级服务。在AWS的支持下，艾拉物联将全球的服务都可以整合到一个云平台上，以最小成本开拓了国际业务，使得各地都可以使用同样的开发及运维工具

AWS云服务安全、稳定、可扩展以及全球覆盖的特性加快了涂鸦业务的全球化部署，为保证海外涂鸦客户和合作伙伴能够享受到本地化的服务体验提供了坚强保障

使用AWS云平台给Sengled生迪带来的好处包括简化运维、节省人力成本、节省资源成本，同时可以灵活地扩展应用系统。AWS提供的丰富功能，使运维工程师不必研究学习传统的运维工具和方法，就可以建立起一套完整、可靠的交付系统和运维平台

物联网平台是阿里云针对物联网领域开发人员推出的一款设备管理平台。高性能IoT Hub实现设备与云端稳定通信，全球多节点部署有效降低通信延时，多重防护能力保障设备云端安全。此外，物联网平台还提供丰富的设备管理功能、稳定可靠的数据存储能力，以及规则引擎。使用规则引擎，您仅需在Web上配置简单规则，即可将设备数据转发至阿里云其他产品，获得数据采集、数据计算、数据存储的全栈服务，真正实现物联网应用的灵活快速搭建

平台案例

24小时ATM式自助售药机支持用户线下24h到店扫码付款，当场取货；线上平台下单，骑手限时送达。同时提供完备的商户管理后台，可以进行订单管理、货道管理与财务管理

仓库猫用于解决仓库的科学监测、信息化、网络化管理等问题。可以做到防火监测、防盗监测、防水监测、防潮监测、能够帮助企业快速搭建店铺的监测系统，报警系统，云存储系统

OneNET定位为PaaS服务，即在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台

OneNET包括设备接入、设备管理、API，>