什么是物联网?华为云IoT有哪些特点
物联网介绍
物联网是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。华为云IoT,致力于提供极简接入、智能化、安全可信等全栈全场景服务和开发、集成、托管、运营等一站式工具服务,助力合作伙伴/客户轻松、快速地构建5G、AI万物互联的场景化物联网解决方案
协议广覆盖 – 夯实万物互联的基础
华为云IoT设备接入支持丰富的物联网协议,能覆盖30+行业及子场景中的不同设备,基于60多种接入协议,沉淀出工业、交通、水利、环保等多种细分行业的设备协议库,同时以10种以上的接入模式,如设备直连、PLC/CNC等控制器接入、上位机接入等,灵活适配行业场景中多源异构的接入诉求。并与业内主流芯片模组商合作,在设备侧进行SDK预集成,实现设备上电即上云,让设备侧的开发周期缩短到分钟级,为万物的极简互联打造了夯实的基础。
除了设备联的全,设备联接的稳定性也是关键,华为还支持百万级消息并发,并与5G协同,实现毫秒级超低时延,是首家通过等保四级认证的物联网平台,以4个9的高可用率,打造可靠、安全的物联网联接底座,给企业数字化转型保驾护航。
物模型标准化 – 统一万物互联的语言
万物的互联,本质是数据的交流,而数据交流的基础就是物模型。比如智慧城市中,有安防摄像头、交通违章摄像头等不同功能的摄像头。当每个摄像头被定义的数据模型不一样时,则需要给每个摄像头配备其对应的子系统用于监控,造成设备和系统的“孤岛”,还增加了项目成本。这时候,就需要一款通用的“语言”、也就是物模型,来解决设备之间、设备与系统之间的数据交流问题。
端边云协同 —实现设备数据本地自治
华为云IoT边缘提供了开放架构的联接能力和孪生建模的能力,让不同年代、不同种类的设备更好地联接在一起。为让设备产生的数据真正被理解,华为云IoT边缘支持将云端的孪生建模模型,自动同步到边缘侧,帮助设备间数据在本地快速做好预处理,并实现互联互通。华为云IoT边缘实现了云边协同的数据治理功能,支持数据平滑补齐和校正,与IT数据有效融合,协同业务数据,真正实现“透明化生产,智能化感知,可视化管理,数字化决策”。
一站式流量管理 – 联接的最后一公里
设备联接后开始传递数据,而在智慧零售、智能穿戴、共享经济等领域中,自动售货机、智能手表、共享单车等设备会随着使用地点的变化改变位置。这类设备往往会采用物联网卡2/3/4G的通讯模式,对本地运营商信号强弱依赖很高。设备厂商需从多家运营商购买物联网卡来满足其通讯诉求,多个账号、多种流量套餐造成管理成本增加。
华为云IoT提供的全球SIM联接服务,与国内外主流运营商联动,面向设备厂商提供一站式的流量管理能力,其eSIM的空中写卡能力,无需人工现场换卡,远程即可实现设备的按需自主选网,给万物互联提供强有力的联接保障。
华为云IoT有哪些应用场景?
行业痛点
工业制造步入智能化时代,而当前生产工艺无法匹配下游客户对于产品质量的个性化需求。
大量不同类型的工业生产设备如何实现智能化生命周期管理,生产过程如何实现自动化,实现节能、降本、增效,都依赖于大量设备数据的低时延传输和本地智能化分析。
服务优势
适配多种工业协议,实现生产设备统一接入管理,快速采集工业数据,并进行本地智能解析和自动化数据清洗;
边缘和云端系统统一部署、运维、业务管理,支持第三方服务的集成,提供丰富的应用生态,匹配个性化需求;
抽象屏蔽硬件接口,不同场景(大计算、设备接入)支持选用不同边缘硬件;
实时数据质量监控和工艺参数监控、告警,提升设备运维效率和生产效率。
行业痛点
· 园区管理涉及管理设备种类众多,协调困难并且复杂。如何数字化高效运营,一直是园区管理者的痛点。
· 针对集团化园区,用户隐私数据往往存在数据圈地化管理的诉求,如何做到云端高效统一管理的同时又兼顾用户隐私,也是园区管理的核心重点。
服务优势
· 隐私数据本地自闭环管理,所有数据采集、处理及存储都在本地节点闭环;
· 数据清洗,机器学习,非隐私数据清洗汇总后,上传云端机器学习,持续优化本地智能算法;
· 接口多样化,支持园区各类子系统/设备完成对接管理;
· 摄像头管理、视频分析、入侵智能检测能力,除了满足园区安防需求,还能做到业·务联动及编排,多样化管理。
行业痛点
· 在自动驾驶大力发展的时代,智慧交通与道路感知的高效协同是实现安全自动驾驶的基石。
· 如何让自动驾驶实时感知复杂的路面情况?
· 如何让自动驾驶根据不同场景,迅速计算出相应对策?
· 如何让自动驾驶车辆针对紧急场景,做到毫秒级的响应?
服务优势
· 提供高精度定位及地图服务;
· 多源融合感知,智能化算法检测道路交通事件(算法云端训练、边缘执行),有效实时提供碰撞告警,红绿灯相位推送,车流量感知及控制等智能服务;
· 提供高可靠低时延通信。
业务挑战
· 一个电梯需要配置3-5种不同类型的传感器,适配开发量大
· 设备长时间连接平台,在设备上量后,对平台性能和扩展性要求高
客户收益
· 多种传感器基于边缘网关接入,边缘网关预集成平台Device SDK,简化接入难度
· 平台支持亿级海量连接和百万级高并发,可保证大量设备接入和设备长时间连接
· 企业可以随时随地查看电梯数据和使用情况,及时了解电梯维保信息,也便于统一监管
· 可通过手机APP、小程序召唤电梯,实现无接触智能乘梯,提升公共卫生安全
华为云物联网平台概念全景
华为云IoT云服务包括应用管理、设备管理、系统管理等能力,实现统一安全的网络接入、各种终端的灵活适配、海量数据的采集分析,从而实现新价值的创造。
华为云IoT云服务不仅可以简化各类终端厂家的开发,屏蔽各种复杂设备接口,实现终端设备的快速接入;同时面向各行业提供强大的开放能力,支撑各行业伙伴快速实现各种物联网业务应用,满足各行业客户的个性化业务需求。
了解一下华为云IoT的各种概念
固件
固件是指设备内部保存的设备“驱动程序”,是一个系统最基础最底层工作的软件。
项目
项目指物联网平台的资源空间。开发者在基于设备接入服务进行物联网开发时,需要根据行业属性创建独立的项目,并在该项目空间内建设物联网产品和应用。
产品
某一类具有相同能力或特征的设备的集合称为一款产品。除了设备实体,产品还包含该类设备在物联网能力建设中产生的产品信息、产品模型(Profile)、插件、测试报告等资源。
产品模型
产品模型(也称Profile)用于描述设备具备的能力和特性。开发者通过定义Profile,在物联网平台构建一款设备的抽象模型,使平台理解该款设备支持的服务、属性、命令等信息。
编解码插件
物联网平台和北向应用使用JSON格式进行通信,所以当设备使用二进制格式上报数据时,开发者需要在物联网平台上开发编解码插件,帮助物联网平台完成二进制格式和JSON格式的转换。
设备
归属于某个产品下的设备实体,每个设备具有一个唯一的标识码。设备可以是直连物联网平台的设备,也可以是代理子设备连接物联网平台的网关。
网关
具有子设备管理功能,并代理子设备连接物联网平台的设备实体。
子设备
不与IoT平台直连,通过网关连接物联网平台的设备实体。
规则
物联网平台根据用户设置的规则和设备上报的数据,当设备满足设置的条件时,即触发对应动作,给设备下发命令或将数据转发给公有云其他服务进行进一步整合利用。
应用
物联网平台中,应用包括用户在物联网平台上创建的行业应用和用户自行开发的北向应用。行业应用是用户在物联网平台上的项目实体,每个行业应用会分配一个应用ID和应用密匙,用于北向应用接入鉴权。北向应用是用户自行的开发的物联网应用,可接入物联网平台进行设备的管理。
SDK(Software Development Kit)
软件开发工具包,是一些被软件工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等创建应用软件的开发工具集合。一般而言,SDK即开发Windows平台下的应用程序所使用的SDK。它可以简单的为某个程序设计语言提供应用程序接口的一些文件,但也可能包括能与某种嵌入式系统通讯的复杂的硬件。
我们会为开发者提供应用侧SDK和设备侧SDK,帮助开发者快速实现应用或设备与物联网平台的集成对接。
Agent Lite SDK
应用场景为面向运算、存储能力较强的嵌入式设备,例如工业网关、采集器等。支持的物联网通信协议为HTTP+MQTT。
Agent Tiny SDK
应用场景为面向对功耗、存储、计算资源有苛刻限制的终端设备,例如单片机、芯片、模组。支持的物联网通信协议为LWM2M over CoAP 、MQTT。
MQTT(Message Queue Telemetry Transport)
MQTT是一个物联网传输协议,被设计用于轻量级的发布/订阅式消息传输,旨在为低带宽和不稳定的网络环境中的物联网设备提供可靠的网络服务。MQTTS指MQTT+SSL/TLS,在MQTTS中使用SSL/TLS协议进行加密传输。
CoAP(Constrained Application Protocol)
受约束的应用协议(CoAP)是一种软件协议,旨在使非常简单的电子设备能够在互联网上进行交互式通信。CoAPS指CoAP over DTLS,在CoAPS中使用DTLS协议进行加密传输。
LWM2M(lightweight Machine to Machine)
LWM2M是由OMA(Open Mobile Alliance)定义的物联网协议,主要使用在资源受限(包括存储、功耗等)的NB-IoT终端。
Huawei LiteOS
Huawei LiteOS 是华为面向IoT领域,构建的轻量级物联网操作系统,遵循BSD-3开源许可协议,可广泛应用于智能家居、个人穿戴、车联网、城市公共服务、制造业等领域,大幅降低设备布置及维护成本,有效降低开发门槛、缩短开发周期。
AT指令
AT指令集是从终端设备(Terminal Equipment,TE)或数据终端设备(Data Terminal Equipment,DTE)向终端适配器(Terminal Adapter,TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment,DCE)发送的。
端云互通组件
端云互通组件是华为物联网解决方案中,资源受限终端对接到华为云IoT云服务的重要组件。