物聯網落地三大困境破解

摘要： 《MVP 時間》之物聯網落地三大困境破解方案

你們好，我是葉帆科技創始人兼CEO，阿里雲 MVP。

第一章咱們講了物聯網實施以及落地的三大難點。

本章節就來看一下就這三大難點進行解析，以及將有什麼樣的應對方案。

在第一章節中，第一大難點說到的是接口多，協議更多，以及各接口協議不統一帶來的對接繁雜問題，哪應應方案是什麼呢？

我給出的答案是：YFIOS：數據組態。

組態軟件，組態軟件在數據公共領域並不陌生，爲何說組態軟件在公共領域不陌生，在公共領域都涉及到生產環節，對時間、可靠性等各方面有很高的要求，因此每個項目都須要涉及到一些開發，須要一些新的內容，就會形成周期較長，會帶來一些不可預測的BUG，因此經過主態軟件平臺來進行相關的開發，有統一的GCS，通用的存儲模塊，到現場直接搭積木的方式來進行相關的開發。

但若是把傳統的組態軟件移植到物聯網裏面，並不合適，爲何這麼說呢？

由於傳統的組態軟件都是基於PC平臺的，很大一部分是基於windows平臺進行開發的，還有物聯網系統的點特別多、又特別小，成本很是敏感，因此這種方式來作是很是不合適的。可是若是要用產品來開發，好比我接傳感器，網線開發，作標準件，有時候這些領域並不合適，由於在一些現場，一樣是測一些指標，有些正常，有些就差別很大，就須要這種組態化的變化，咱們這個方案和傳統方案不同的地方就是把組態軟件小型化，原來是放在電腦上的，咱們把它放到一個單片上，小芯片上，就能夠實現自由的配置，解各類各樣的調和、協議，以及相關的程序模型。

下面就來介紹下這個平臺的構成：

在現場，因爲物聯層接口的緣由，就會存在各類各樣的差別，接入設備和傳感器也必需有對應的物聯網接口，咱們在硬件上也就須要有一些對應，好比說硬件裏面有：

智能網關(6): 裏面有各類各樣不一樣的接口，有485組線等；

智能終端(22)+ 智能IO(8)：用來採集各類IO，同一個項目裏面可能採集的點數比較多，因此也須要有外圍，周圍的模塊進行配合，另外就是定製的產品，由於物聯網項目最大的特色就是量比較大，因此針對這個特色，會有具體的項目，在必定狀況進行統一設計與整合，一兩個點在實施時可能會比較困難，但後續經過精心設計的產品，使實施過程變得更容易，成本更低，調試更方便，這是硬件上的一些準備。

另一方面就是軟件：

一、數據組態中間件：YF IOs

二、畫面組態中間件：YF HMI：對現場數據進行採集，以及現場狀況進行直觀展現，好比說哪一個電機開了，哪一個風機停了，各類各樣的狀態能直觀顯示。這一部分也是經過阿里雲ECS進行對接。

三、雲端組態中間件：YF Cloud：對接私有協議，一些解析經過一些轉接等相關內容處理。

接下來這個大圖呢是一個很直觀的展現，裏面大概有一個模型，是個組態基本上分紅兩個部分：

1）面向設備和傳感器各類各樣的儀表叫驅動層，經過此驅動層，把接口多，協議多這樣的一些問題進行中間化，再把數據放到相應的數據裏邊；

2）系統策略：可把採集的數據輸送到雲端，且可到達各類各樣的雲端，阿里雲有基礎版，高級版等，咱們就能夠經過幾個簡單的配置，把數據輸入到各雲平臺。固然除了阿里雲平臺，包括微軟的平臺，百度等平臺，咱們均可以把數據輸送到這些平臺上去，咱們還能夠把這些數據進行展現，跟手機進行通信，經過手機可遠程控制，包括顯示相關內容。

第二部分來介紹下物聯網數據組態YFIOs。

針對這一部分，咱們已經預先儀表儀器提早開發好了，這個平臺已經對外開放，用戶也能夠一次開發，好比這些設備和儀表都是新出的，他的協議也比較特殊，固然這個時候就能夠選擇本身開發，也能夠委託咱們進行相應的開發。

下面簡單介紹一下它的特色：

一、是一個輕量級的組態軟件，能夠放到單芯片上來運行；

二、支持遠程升級，遠程調試，下降維護運維成本；

三、支持驅動、策略用戶二次開發。

下面也快速的介紹下YFIOs的快速建立設備（變動自動添加）的功能：

特色：無需編程，僅須要配置，一分鐘完成設備到網關的接入

一旦咱們開發好了，在實際操做中逐漸變得更容易，下面舉個栗子來講明一下。一個電錶，只知道他是485接口的，接在咱們的設備上的某個窗口，他的波特率，參數是多少，咱們配置好後，他對應的變量會自動的出來，這也是有別於傳統組態的，傳統組態是一個變量來作的，綁定比較深。

而咱們這一塊呢，就相對來講比較簡單，至關於對設備進行了降模，好比像我們日常家用的電錶，它的電壓值，電流值，功率能各類各樣的參數，均可以直接對應，這些配置好，他的值就會自動生成，當你要刪除時，只要勾選，這些變量就可自動消失，這一塊也大大的便利了設備的對接。

接下來介紹下此平臺的優點：

一、輕量級組態軟件：單芯片運行支持，免編程或少編程就能夠實現大部分物聯網應用場景構建，同時支持遠程升級，遠程調試。

尤爲是當大批量的去實施物聯網項目的時候，就能夠把成本大大縮減，而且接入各類各樣的傳感器，很是的零活，實施簡單。

二、組態粒度最小：芯片級別的，可基於I2C、SPI和單總線等芯片級接口進行項目組態構建

作這一塊的開發者等技術們可能比較熟悉，傳統作法是基於以太網口，串口進行對接的，很是粗。好比：測試維持度，普通的維持度用485端口的話，貴的要上百塊，便宜的也要五六十塊，但若是你採用YFIOs這種芯片，幾塊錢就能夠搞定。

三、相似產品功耗較低：基於ARM Cortex-M芯片構建物聯網組態系統，在保證強大功能基礎上，功耗能夠作到相對比較低。

物聯網的這些傳輸設備，部署點特別多，有些是在野外，因此對功耗的要求就比較敏感，若是仍是採用之前比較大的系統，他的功耗就會很高，而咱們這種簡單的傳感器設備，採用電磁供電，外加一個小太陽能就能知足須要。

四、直接入雲：目前網關已經過微軟Azure認證，也支持阿里雲、百度雲等物聯網雲平臺的直接接入。

   五、十多年技術積澱積累：2004起開始構建工控組態相關項目，歷經WinCE版，Windows版，.NET Micro Framework版和Html5版。

第三部分，實施過程工控方案代價高

傳統的工控方案代價很是高，咱們的方案是與硬件整合，像養殖業。後續的章節裏面，也會針對養殖業的場景進行詳細的介紹。這裏就快速的給你們簡單  帶過下。先來看一下下面這個圖：

    1、 左邊就是傳統的接入方式，若須要知道各項數據，就須要買各類各樣的儀器，以及相關儀器的數據，再經過485來進行串聯，這樣來看，各項設備成本可想而知，二看部署，每一個設備都須要進行單獨部分，佈線成本也將是一大開支；三在各類各樣的擴展性性，沒法作到實時擴展，實時切換，快速變通，這就給現場的實施、維護帶來很大的困難。

         2、右邊是根據咱們在現場實施過程當中，根據遇到的各類狀況，通過一系列的沉澱，研製出來的九合一綜合採集器。通過屢次完善才得來的，剛開始是三合一，後面是七合一，直到目前的九合一。它可把全部要採集的數據整合在一個設備上，而後很方便的直接上傳到雲端去，一是成本上大大下降，二是基本沒有實施成本。

接下來再給你們展現一下第二個在實施中的項目：物聯網水處理系統。

   一樣在右邊能夠看到有各式各樣的設備，每一個設備都很是昂貴，便宜的也要幾千塊，二看實施同上述案例中是差很少的狀況，部署很是複雜。所以咱們

採用一樣的方案，減小實施的中間環節，直接對接探頭，通過數據進行直接採集上傳到雲端。這樣一是成本有了數量級的降低，實施難度大大的下降。在後續的案例分享中也會更加詳細的進行介紹，同時也不僅是對硬件設備進行了改造與重構，在軟件上以及實施上都作了改進。

咱們作這些設備的宗旨就是：提供一套整合軟硬件結合的物聯網實施方案，讓物聯網實施變得更加簡單，成本控制的更低。

第四部分，即第三大難點：接入多、對接難。

直接拋出解決方案：物聯網雲平臺解決方案。下面將一一介紹物聯網雲平臺解決方案的實施過程。

一、設備開發、接入、調試、固件升級一站式

阿里一站式開發平臺，提供全面的版本：基礎版、高級版等。像阿里這樣的公司，一自帶影響力；二是實力，能夠提供標準化的接口，爲小公司提供接口對接，下降接入門檻，節省成本。

只要把這些數據放到雲平臺上去，雙方或者多方就能夠經過這些標準化的接口進行對接，各接入方只要進行數據採集便可，診斷簡單，經過現有的工具界面，就能夠很容易的看到數據是否已經對接，至於第三方寫的web平臺，或者其它內容的數據採集就比較簡單，只要關心與阿里平臺對接是否有問題便可，不須要過多關注其它環節，責任清晰，避免扯皮。

二、Web、移動開發、市場服務一站式

全平臺全環節的設備開發，Web、移動開發、市場服務一站式服務，操做簡單，界面直觀。在上層的雲平臺基本不須要任何編程，只要簡單的對接，1~2分鐘便可完成數據的對接。

以上就是針對物聯網落地過程當中，常見的三大難點問題，咱們給出的應對措施與解決方案，主要是三個部分：

一、 接口多、協議多- YFIOs數據組態

二、 工控方案代價高- 產品整合

三、 接入多、對接難- 物聯網雲平臺