物联网平台的关键组件以及如何选择

2021-06-04

物联网平台的关键组件以及如何选择

哪个物联网平台最适合您的用例？您可能需要一个物联网平台，该平台仅负责网络内物联网设备的连接或管理，无论是否有高级分析。但您可能还需要应用程序开发功能以及在 IoT 边缘部署机器学习模型的选项。在这里，我们将讨论 IoT 平台的关键组件以及哪些因素会影响您的选择。

为了浏览物联网平台格局，让我们看看物联网架构的四个层。

物联网平台的关键组件

物联网平台是多层解决方案。它们可以大大简化许多不同物联网设备的整合，并提供各种服务。物联网平台的构建块通常包括以下物联网架构层：

连通性

连接是任何物联网开发工作的必要组成部分。在基本层面上，物联网平台可以像软件基础设施一样简单，支持和监督物理世界中对象之间的连接。

在当今复杂的连接环境中，可靠的连接管理将允许安全、轻松地整合各种物联网设备以及多协议和多网络连接的管理。

除此之外，每个物联网平台都有一个支持各种服务的连接层。这些包括但不限于数据收集、监控和控制以及资产管理。

物联网数据管理

数据管理是开发、执行和监督可增加数据价值和可用性的架构和软件的实践。这包括但不限于日志记录、存储、处理和事务管理。物联网数据管理负责处理来自许多不同位置和许多不同数据类型的数据。它涵盖了数据提取、存储、处理和分析。

云计算服务 

在商业物联网设置中处理大量数据通常涉及云后端，该后端可以可靠且安全地简化数据收集、存储、数据处理和分析，同时在顶部执行服务编排。

物联网设备管理

物联网设备管理可能涵盖物联网设备的整个生命周期。它涉及设备注册、设备识别、更新、身份验证、日志记录、远程管理、故障排除、重新启动和设备诊断。这就是您在一个平台内监控所有连接的物理资产的方式。

应用开发

物联网平台最近的一个趋势是能够直接在完全集成到平台环境中的云 IDE 中进行编码。Portainer.io、Particle.io 和 Record Evolution 等平台可以在几秒钟内编写和部署应用程序，同时从设备获取实时反馈并观察应用程序性能。目前提供无线开发 (OTA) 的物联网平台最少，尤其受到开发者社区的欢迎。

应用支持

从本质上讲，这意味着提供主动管理来定义自动化作业和服务的规则和触发器，包括提供应用程序逻辑来协调数据流和执行某些操作。借助此功能，开发人员可以构建、集成和管理自定义应用程序。

安全设计

目前市场上的大多数物联网平台都带有内置的安全功能。这些保证了跨网络、设备和云服务的高标准隐私和身份管理。数据完整性、对某些专有数据类型的额外保护、授权机制、保护隐私、身份验证、识别和加密都是物联网平台安全层的一部分，可以在多个级别上运行。

物联网平台

由于不同的市场有不同的中间件需求，物联网平台可以根据提供给最终用户的服务及其在物联网价值链中的位置进行分类。例如，满足消费者需求的平台将具有不同于为工业物联网应用或为汽车、制造、金融、农业或能源部门量身定制的平台的功能。

如今，物联网平台通过设计提供实时智能、M2M 通信、互操作性和端到端安全性已成为标准。更重要的是，物联网平台现在也有望拥有人工智能功能和机器学习。

物联网平台分为以下几类：

连接管理

同样，这是最基本但 高度专业化和广泛使用的物联网平台类型之一。它涉及连接编排、连接管理以及物联网设备的各种通信服务。此类平台还负责与网络提供商开具发票。

连接管理平台具有以下功能：

连接管理

发票/账单管理

传感器和服务器之间的连接

数据速率管理

设备管理

保持在不断增长的多样化资产车队之上是物联网世界中最常见的问题之一。因此，物联网设备管理平台在过去几年逐渐成为独立产品。

物联网设备管理平台的一些功能包括：

设备配置

设备认证

日志记录

远程设备监控

空中管理

软件更新

安全补丁

故障排除

分析重点

收集和理解物联网数据需要强大的物联网分析基础设施，负责收集和处理海量数据、数据挖掘和构建机器学习解决方案，并涉及结构化和非结构化数据的数据存储能力。

物联网分析平台的关键功能包括：

通过兼容的通信协议收集物联网数据

数据处理，包括转换、建模和创建长期数据历史

可扩展的数据存储集群，以容纳结构化和非结构化数据

高级数据分析/大数据分析功能，可识别物联网数据中的模式和关系

可轻松定制的灵活报告和数据可视化工具

应用支持平台

应用支持平台专注于开发定制的物联网解决方案，专注于数据处理和洞察力生成。这些平台通常具有许多内置应用程序，并带有与外部应用程序或用户自己的软件的接口。

应用支持平台的一些功能包括：

规则引擎

高度可定制的数据可视化工具

底层基础设施的抽象

物联网编排中心

目前市场上的大多数物联网平台不是简单的连接管理平台或设备管理平台，而是围绕物联网的多种服务的组合。这些可以在不同程度上是全面的。有时，它们仅涵盖价值链的一部分，有时仅在一个产品中提供端到端解决方案。

物联网编排中心是围绕物联网解决方案的所有服务汇集的地方。它们可确保从单一位置进行连接、无缝设备管理，以及透明的数据管理和数据处理。由于集线器通常作为云服务出现，它们的可扩展性也发挥了作用。编排中心通常构建为开放式解决方案，可以与各种物联网服务集成。

IoT 编排中心的关键功能包括：

沟通管理

转发能力

物联网设备管理

与分析服务集成

物联网开发平台

一些物联网平台努力改善开发人员体验，并提供各种服务，使开发人员协作和开发应用程序变得特别容易。

以开发为中心的平台还强调社区建设和物联网协作。

以开发人员为中心的物联网平台的一些功能包括：

云端 IDE 中的 OTA 应用程序开发

物联网应用的实时开发和部署

与外部存储库集成，例如 GitHub 和 GitLab

物联网应用市场

协作和社区功能

端到端物联网平台

这是一个全栈平台，可整合和执行物联网价值链中的所有服务。理想情况下，端到端物联网平台适用于多种用例并超越行业边界。它应该足够强大以适应大规模工业物联网解决方案。但它也应该保持灵活和开放，以允许第三方集成并预测未来的发展。

因此，我们看到物联网平台格局复杂多样。虽然我们谈到各种类型的物联网平台，但它们之间的界限并不一定是明确的。您可以拥有一个端到端平台，它也是一个开发套件或一个包含基本设备管理功能的连接平台。可能性是多种多样的，在这个丛林中引导您的一件事是您的特定用例所带来的必需品。