以物联网交付框架实现智能城市与智能建筑

建设智能城市与智能建筑所需的物联网系统涉及到大量工作，包括安全、可扩展的解决方案，通过各种必需的联结手段把旧设备与云端联结在一起；能够进行设备管理、信息收集与处理、成果展示、自动化以及提供新服务的软件。此外，还需要可以处理规范化数据的高级应用程序界面，这样应用程序开发人员可以利用基础设施以更少的时间、更低的成本来交付增值应用程序。
开发人员借助物联网框架能够极大地缩短上市时间。 他们可以为物联网应用程序提供端对端解决方案模版和必需的网关。 这些模版包括收集、存储、分析数据以及管理内部设备所需的软件和配置。 原始设备制造商或系统集成商关于产品生产所要做的就是根据不同用途调整相关配置。
专门为城市及商业建筑（如零售、酒店或办公楼）提供端对端解决方案的Shaspa 公司所采用的运作框架就是一个很好的案例。 该公司模块化、具有充分可扩展性的Shaspa Bridge和Shaspa服务交付框架能够满足任何规模的项目要求，从单个到数以百万计的建筑单元都可以。 原始设备制造商和系统集成商可以随意选择Shaspa旗下的预配置解决方案，这些方案的主要特点就是包含来自英特尔、风河、戴尔以及IBM的元件，他们也可以从这一框架内选择任何其所需的方案，来满足其独特的要求。
我们先来看一下整体运作方式。 用物联网网关弥补差距 Shaspa物联网解决方案首先要有通用设备——Shaspa Bridge。 Shaspa Bridge基于英特尔物联网网关设计，能够为连结、控制建筑物自动化系统、家用电器以及移动环境（图1）提供基础构件。

图1. Shaspa Bridge基于英特尔®物联网网关设计。
 
Shaspa Bridge的 *** 作模式有两种：Standalone或全自动服务网关。 Standalone模式可以提供连结、监控商业建筑里的设备，实现设备自动化的局部解决方案。 在网关模式下，Shaspa Bridge则是云端服务交付框架的局部延伸。
该元件支持常见于建筑物自动化系统中的协议， 包括ZigBee、ZWave、KNX、Modbus、Enocean、Profibus以及LON。通过连接现有的建筑控制系统，支持超过100,000种设备，Shaspa Bridge可以保障对旧系统或家电进行的投资，增加不同供应商提供的新设备。合作伙伴可以从100多种特定行业应用程序——从简单的需求导向型分项计量控制系统到复杂的用于零售行业的影视分析——进行选择来建立客户应用程序。同时，当出现新的协议及系统时，Shaspa Bridge也可以轻松完成新应用的更新。
Shaspa Bridge能够用于一系列可用模版中，以减少上市时间，符合行业最佳实践。 通过集中管理（除standalone模式下）来降低更新固件、应用程序以及定义数据流的时间和成本。 开发人员还可以利用简单的应用程序来控制Shaspa Bridge，然后根据需求通过Shaspa应用程序商店来添加应用程序。
  利用服务交付框架激活应用程序 Shaspa服务交付框架是一个基于云端、稳健、安全，具有高度扩展性的软件平台（图2）。利用来源于Shaspa Bridge和其他渠道的信息，这一框架能够收集、存储并分析数据，实现自动化功能。

图2. Shaspa服务交付框架是一个基于云端、稳健、可扩展的软件解决方案。
 
服务交付框架能够实现智能设备管理、跨网关连结，借助基于云端的服务供应平台以安全的数据处理手段控制应用程序部署。 该平台能够快速引入服务，并实现迅速扩展。
制造商和服务供应商通过利用包括应用程序服务框架在内的Shaspa系统，可共同设计与服务相关的新产品。 典型的应用程序包括智能家居、家庭能源管理系统、公共电能表、绿色数据中心，这些应用程序为解决生活居住、电动交通以及碳排放管理有一定作用。 应用程序服务框架使科技融入设备管理与服务中。
Shaspa服务交付框架适用于IBM* Informix*、IBM Messagesight、IBM Cognos、Dell StaTIsTIca以及SAP PM等有价值的工具。这些工具通过分析、提供深度见解来提高效益，在数据积累的同时为新服务的引入奠定基础。
智能供应框架还可轻松改善效益， 只用一个平台即可管理各类资产——传统IT、实物资产以及新兴智能资产。 通过智能供应框架内的方案，如IBM Maximo® 资产与服务管理或SAP PM，能够对各类资产有一个全面了解。 将连接Shaspa网关设备所提供的信息和Shaspa云端信息相结合，可以找到更精准的方法来实现设备最大化实效和最佳效益。
  物联网通用解决方案 Shaspa服务交付框架通用性的关键在于英特尔物联网网关设计（图3）的可扩展性。英特尔物联网网关解决方案涵盖面很广，从无头应用程序所用的Intel® Quark™ SoC系统到功能强大的、可以运行高性能分析处理程序的第六代英特尔核心处理器，这样可以降低网络流量及云端成本。
图3.英特尔物联网网关的可扩展性设计使Shaspa Bridge能够处理一系列使用模型。
 
对需要智能电表、需求响应和智能自动化的应用，Shaspa Bridge拥有可满足不同环境需求的Intel Quark SoCs。 软件则包括Wind River* Linux*及Wind River Helix* Cloud。
如果对局部处理或过滤功能要求比较高，Shaspa则会采用Dell Edge Gateway 5000系列，该系列基于Intel® Atom™处理器E3800系列产品。这些处理器采用22纳米3-D三栅极晶体管处理工艺，计算性能高，对诸如网关之类的小形状因子配备高清显卡。5W-10W的热设计功耗（TDP）使这些处理器成为嵌入式环境所需的低成本、低能耗绝佳解决方案。