通過這篇文章了解現(xiàn)下流行的幾款物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的各種功能。

以下為譯文：

本文以我們對各大物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商的詳細分析為基礎(chǔ)，為讀者獻上一份當前物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的調(diào)查報告。

首先，我們總結(jié)出了物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的關(guān)鍵性功能列表。接下來，我們比較了當前各大物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺在這些關(guān)鍵功能方面的實現(xiàn)。最后，我們根據(jù)觀察的結(jié)果總結(jié)出了物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺應(yīng)當具備的各項功能。

?

?

?

引言

?

自1999Kevin Ashton首次提出物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，即IoT）這個概念以來，這個領(lǐng)域已經(jīng)歷了快速的變革。由于近年來連接到互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的種類和數(shù)量呈指數(shù)級增長，物聯(lián)網(wǎng)已成為一種主流技術(shù)，具有推動現(xiàn)代社會生活方式的巨大潛力。

目前在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和工程方面，硬件和軟件平臺之間出現(xiàn)了明顯的脫節(jié)——大多數(shù)供應(yīng)商都專注于硬件。目前，該行業(yè)中提供物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的供應(yīng)商寥寥無幾，例如在Mattermark排名中位居前100的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)公司（根據(jù)各家公司獲得的總資金）中，大約只有13家創(chuàng)業(yè)公司提供物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺。

文本旨在根據(jù)我們對物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商的詳細分析為基礎(chǔ)，為讀者獻上一份當前物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的調(diào)查報告。文本初步篩選物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商的準則完全基于供應(yīng)商是否提供能夠處理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備/傳感器信息的軟件解決方案。請注意，雖然我們努力做到全面詳盡，但本文可能依然無法反映出各大物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺最新的一些進展。

?

?

物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺應(yīng)有的重要功能

?

根據(jù)最近的幾項調(diào)查，我們選擇了以下功能作為評測物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的重要指標：設(shè)備管理、集成、安全性、數(shù)據(jù)收集協(xié)議、分析類型以及對可視化的支持。下面讓我們簡要介紹一下這些特性。

設(shè)備管理和集成的支持

設(shè)備管理是所有物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺都應(yīng)具備的首要功能。物聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)當維護與其聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備列表，并跟蹤這些設(shè)備的運行狀態(tài)。此外，物聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)當能夠應(yīng)對配置和固件（或任何其他軟件）更新，并提供設(shè)備一級的錯誤報告和錯誤處理。最后，設(shè)備的用戶每天都應(yīng)該收到一份各個設(shè)備的統(tǒng)計信息。

有關(guān)集成的支持是物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺應(yīng)有的另一個重要特性。API應(yīng)該提供主要操作的訪問，以及物聯(lián)網(wǎng)平臺需要公開數(shù)據(jù)的訪問。通常這類API的實現(xiàn)都應(yīng)該采用REST API。

信息安全

物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺上信息安全措施的重要性遠遠高于一般的軟件應(yīng)用程序和服務(wù)。假設(shè)連接到某物聯(lián)網(wǎng)平臺的設(shè)備數(shù)量高達上百萬臺，則意味著我們需要針對相應(yīng)數(shù)量的漏洞做好防護。一般來說，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺之間的網(wǎng)絡(luò)連接需要使用強大的加密機制進行加密，以避免被竊聽。

然而，現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺中絕大多數(shù)低成本、低功耗的設(shè)備都無法支持這類先進的訪問控制措施。因此，物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺本身需要實施相應(yīng)的措施來處理此類設(shè)備級問題。例如，采用專門的網(wǎng)絡(luò)連接物聯(lián)網(wǎng)，采用云應(yīng)用級別的強信息安全措施，定期更新密碼并通過身份驗證支持可更新的固件，采用簽名軟件更新，諸如此類的措施都可以提高物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的安全級別。

數(shù)據(jù)收集協(xié)議

還有一個重要的方面需要注意，即物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的組件之間采用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型。有時，物聯(lián)網(wǎng)平臺可能需要擴展到數(shù)百萬甚至數(shù)十億個設(shè)備（節(jié)點），所以理應(yīng)通過輕量級通信協(xié)議來實現(xiàn)低能耗、低網(wǎng)絡(luò)寬帶的功能。

請注意，雖然在本文中我們總稱為協(xié)議，但實際上數(shù)據(jù)收集協(xié)議可以分為幾類——例如應(yīng)用程序、有效負載容器、消息傳遞和傳統(tǒng)的協(xié)議等。

數(shù)據(jù)分析

從連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺的傳感器收集的數(shù)據(jù)需要以智能的方式進行分析，才能獲得有意義的深刻見解。

針對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析主要分為四大類：實時分析、批量分析、預(yù)測分析和交互式分析。實時分析對流數(shù)據(jù)進行在線（即時）分析。代表性的操作包括基于窗口的聚合、過濾、轉(zhuǎn)換等。

批量分析是針對累計的數(shù)據(jù)集運行的操作。因此，批處理操作會在預(yù)定的時間段內(nèi)運行，有的只需數(shù)小時，而有的則有可能持續(xù)數(shù)天。預(yù)測分析主要是基于各種統(tǒng)計和機器學(xué)習(xí)技術(shù)進行的預(yù)測。交互式分析是針對流傳輸和批處理數(shù)據(jù)進行的多種探索性分析。最后，所有物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺都比較側(cè)重實時分析。

?

?

現(xiàn)下流行的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺比對

?

針對當前物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺環(huán)境的詳細調(diào)查表明，各大平臺都在不同程度上實現(xiàn)了上述每個功能。下表我們詳細對比了各個平臺中各項功能的實現(xiàn)：

? ? ? ? ?

物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺	設(shè)備管理	集成	安全	傳輸協(xié)議	分析類型	是否支持可視化
2lemetry（物聯(lián)網(wǎng)分析平臺）	YES	Salesforce、Heroku、ThingWorx API	（SSL），標準（ISO 27001、SAS70 Type II審計）	MQTT、CoAP、 STOMP、M3DA	實時分析（Apache Storm）	NO
Appcelerator	NO	REST API	鏈路加密（SSL、IPsec、AES-256）	MQTT、HTTP	實時分析（Titanium） ?	Yes（Titanium UI儀表板）
AWS IoT平臺	Yes	REST API	鏈路加密（TLS），身份驗證（SigV4、X.509）	MQTT、HTTP1.1	實時分析（規(guī)則引擎，Amazon Kinesis、AWS Lambda）	es（AWS IoT儀表板）
博世物聯(lián)網(wǎng)套件（ ?MDM物聯(lián)網(wǎng)平臺）	Yes	REST API	不詳	MQTT、CoAP、AMQP、STOMP	不詳	Yes（用戶界面集成）
愛立信設(shè)備連接平臺（DCP，MDM物聯(lián)網(wǎng)平臺）	No	REST API	鏈路加密（SSL / TSL），身份驗證（基于SIM）	CoAP協(xié)議	不詳	No
EVRYTHNG（物聯(lián)網(wǎng)智能產(chǎn)品平臺）	Yes	REST API	鏈路加密（SSL）	MQTT、CoAP協(xié)議、WebSockets	實時分析（規(guī)則引擎）	Yes（EVRYTHNG IoT儀表板）
IBM物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備云	Yes	REST實時API	鏈路加密（TLS），身份驗證（IBM Cloud SSO），身份管理（LDAP）	MQTT、HTTPS	實時分析（IBM IoT Real-Time Insights）	Yes（基于Web的管理界面）
ParStream ?（物聯(lián)網(wǎng)分析平臺）	No	REST API	R、UDX API ? ?	MQTT	實時分析，批量分析（ParStream DB）	Yes（ParStream管理控制臺）
PLAT.ONE ?（端到端物聯(lián)網(wǎng)和M2M應(yīng)用平臺）	Yes	REST API	鏈路加密（SSL）、身份管理（LDAP）	MQTT、SNMP	?	Yes（用于應(yīng)用程序啟用，數(shù)據(jù)管理和設(shè)備管理的管理控制臺）
ThingWorx ?（MDM物聯(lián)網(wǎng)平臺）	Yes	REST API	標準（ISO 27001），身份管理（LDAP）	MQTT、AMQP、XMPP、CoAP、DDS、WebSockets	預(yù)測分析（ThingWorx機器學(xué)習(xí)），實時分析（ParStream DB）	Yes（ThingWorx SQUEAL）
Xively（PaaS企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺）	No	REST API	鏈路加密（SSL / TSL）	HTTP、HTTPS、套接字/ Websocket、MQTT	Yes	Yes（管理控制臺）

?? ??? ??? ?
?? ??? ?注：上述列表中注明“不詳”的單元格表示未能從現(xiàn)有的文檔中找到相關(guān)信息。

從上表列出的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)公司可以清楚地看出，擁有完全成熟的設(shè)備管理功能的公司依然屈指可數(shù)。這是一個重要的空白區(qū)域，需要由物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺供應(yīng)商解決。

此外，在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析中，計算和可視化方面的支持相對更少。但大多數(shù)都支持實時分析，當然這也是因為實時分析是任何物聯(lián)網(wǎng)框架中必不可少的功能。只有少數(shù)物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺支持其他三種類型的分析。在可視化界面方面，大多數(shù)平臺專注于Web門戶的簡單模式。這些儀表板雖然可以支持物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的管理，但極少提供可視化數(shù)據(jù)分析的功能。

縱觀所有的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺，常見的支持功能包括基于REST API的集成，支持MQTT協(xié)議的數(shù)據(jù)收集，以及使用SSL鏈路加密。雖然上表中沒有提及，但只有ParStream的文檔表明了其吞吐量為3-4百萬行/秒。這表明大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的設(shè)計都沒有考慮物聯(lián)網(wǎng)部署的系統(tǒng)性能問題，然而這在實際操作中至關(guān)重要。

?

?

有待提升的功能

?

很明顯，各大物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺都有一些有待提升的方面。在本節(jié)中，首先我們會總結(jié)有待提升的功能列表。其中一些功能已在部分物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺上得到了實現(xiàn)，而有些新功能則沒有。接下來，我們會列舉出目前所有物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺供應(yīng)商都未能解決的功能列表。

現(xiàn)有的功能

1、數(shù)據(jù)分析

當前大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺都支持實時分析，但批量分析和交互式數(shù)據(jù)分析也同樣重要。

或許有人會說，部分知名的數(shù)據(jù)處理平臺提供了這類的分析，只需配置這類軟件系統(tǒng)用于分析即可。然而，說起來容易做起來難，部分知名的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括實時分析（Storm、Samza等）、批量分析（Hadoop、Spark等）、預(yù)測分析（Spark MLLIB等）和交互式分析（Apache Drill等），都無法直接應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)。

2、基準

物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺需要具備一定的可擴展性，而且還應(yīng)提供表現(xiàn)和評估系統(tǒng)性能的工具。我們需要設(shè)計明確定義的性能指標來建模和測量物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能，同時還需要考慮網(wǎng)絡(luò)特性、功耗特性、系統(tǒng)吞吐量、計算資源消耗和其他操作特性。

3、邊緣分析

我們需要采取一定的措施來減少傳感器設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間耗費的巨大網(wǎng)絡(luò)帶寬。常見的解決方案包括使用輕量級通信協(xié)議。還有一種是邊緣分析，這種方法可以減少傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)服務(wù)器的原始數(shù)據(jù)量。邊緣分析甚至可以在簡單的硬件嵌入式系統(tǒng)（例如Arduino）中實現(xiàn)。

4、其他問題

請注意，我們不打算在本文中討論與物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺相關(guān)的道德和法律問題。雖然這些問題也很重要，但超出了本文的范圍。

有待添加的功能

1、亂序處理

所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都可能會接收到亂序事件。物聯(lián)網(wǎng)傳感器發(fā)出的事件流中亂序的元組可能是由網(wǎng)絡(luò)延遲、時鐘漂移等引起的。亂序的物聯(lián)網(wǎng)事件處理可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障。如果想處理好亂序事件，則需要在結(jié)果準確性和結(jié)果的延遲之間找到平衡。

亂序處理技術(shù)主要有4種：基于緩沖的、基于標點的、基于推測的和基于近似的亂序處理。物聯(lián)網(wǎng)解決方案應(yīng)當至少實現(xiàn)其中一種，才能良好地處理亂序事件。

2、物聯(lián)網(wǎng)上下文的支持

上下文主要來自物聯(lián)網(wǎng)的位置、它們的喜好或以往的行為。例如，對于移動電話來說，由于如今的移動電話中包含各種不同類型的傳感器，所以我們可以訪問的上下文信息也非常豐富。物聯(lián)網(wǎng)分析應(yīng)該能夠考慮這些上下文數(shù)據(jù)。

?

?

總結(jié)

?

物聯(lián)網(wǎng)范式的快速增長需要強大的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺，才能滿足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的需求。

在本文中，我們研究了現(xiàn)下最流行的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺的功能。我們的調(diào)查側(cè)重于設(shè)備管理、集成、安全性、數(shù)據(jù)收集協(xié)議、分析類型以及對可視化支持等方面。從這項研究中可以清楚地看出，物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺社區(qū)應(yīng)當特別關(guān)注設(shè)備管理、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析以及物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)可擴展性和性能特征等領(lǐng)域。
————————————————
版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「CSDN資訊」的原創(chuàng)文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/csdnnews/article/details/99669727

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的物联网开发平台大 PK的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。