今天,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的目標早已經(jīng)脫離了簡單的傳感網(wǎng)和電子標簽范疇,整個世界都在期待借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智慧的、高度信息化的地球。然而,挑戰(zhàn)也由此而來。
當前的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出兩大重要特征:其一,繁雜的技術(shù)和復雜的制式;其二,從芯片、設備,到分銷、集成、運營的產(chǎn)業(yè)鏈條非常長。這兩個特征,阻礙了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與做大做強。由于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈鏈條很長、協(xié)議標準多種多樣,對于傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā),應用廠商除了要專注于應用開發(fā)之外,還需要關(guān)注很多其他的工作,例如設備層面的調(diào)試適配、對接和集成,服務層面的集群部署,合作廠商的能力對接等。這些額外的工作使得應用開發(fā)變得非常復雜,周期一般都比較長,并且穩(wěn)定性也較差。相似的問題,同樣也困擾著產(chǎn)業(yè)鏈上的其他伙伴,設備商需要不斷處理各種適配請求,或者支持各種不同的應用協(xié)議和需求。為了應對挑戰(zhàn),建設物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺的思路開始出現(xiàn),中國電信北京研究院已通過物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺的設計和建設,逐漸探索出了一條獨具特色的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之路。
平臺模式
讓應用推廣更簡單
所謂物聯(lián)網(wǎng)中間件就是構(gòu)建一個模塊化、高可靠性、高擴展性、易于維護、易于使用、支持快速開發(fā)、標準調(diào)用的物聯(lián)網(wǎng)中間能力層。
物聯(lián)網(wǎng)中間件從兩個方面提供服務能力。首先,物聯(lián)網(wǎng)中間件向應用提供各類數(shù)據(jù)訪問、展示、分析、控制等物聯(lián)網(wǎng)常用能力。例如,一個遠程抄表應用的開發(fā)者可以直接調(diào)用中間件提供的電表控件,在其應用中直接顯示一個遠程的電表實時采集數(shù)據(jù);或者調(diào)用一個歷史數(shù)據(jù)曲線控件,顯示一段時間內(nèi)的歷史曲線。其次,物聯(lián)網(wǎng)中間件提供各類設備的接入能力。通過簡單配置,物聯(lián)網(wǎng)中間件就可以完成一臺物聯(lián)網(wǎng)設備的接入,例如一臺具備網(wǎng)絡功能的溫度計或是開關(guān)。
物聯(lián)網(wǎng)中間件采用了云計算技術(shù),以平臺模式提供PAAS服務能力。因此,使用中間件開發(fā)的應用可以非常便捷地獲得部署。過去,傳統(tǒng)應用在研發(fā)完成后,還需要經(jīng)歷小規(guī)模部署、試用、改進、上線等諸多的調(diào)試修改工作;現(xiàn)在,采用中間件開發(fā)的應用只需要在完成后上傳、發(fā)布,即可以讓用戶開始下載使用。
平臺模式同時也為新應用的推廣提供了更便利的條件。傳統(tǒng)模式的應用,需要自己處理應用的推廣、廣告、銷售等工作。中間件平臺則具備了應用商店的特性,一旦應用在中間件平臺上發(fā)布,即可以直接通過中間件平臺推送給用戶使用。
物聯(lián)網(wǎng)中間件的提出,極大地簡化了物聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā)流程,應用開發(fā)者僅需要關(guān)注如何實現(xiàn)貼近用戶需求的應用設計即可。應用開發(fā)者所需要的能力和設備接入,均已經(jīng)在中間件設計過程中獲得充分測試,并能夠?qū)崿F(xiàn)應用的快速部署。與此相應,應用開發(fā)可以從傳統(tǒng)的設計、開發(fā)、搭建試驗環(huán)境、測試、Bug清除、試用、上線的復雜流程,轉(zhuǎn)化為簡單的開發(fā)、試用、上線流程,開發(fā)周期也從過去數(shù)月甚至數(shù)年縮減到現(xiàn)在的1到2周。物聯(lián)網(wǎng)中間件同時也大大降低了物聯(lián)網(wǎng)應用的研發(fā)成本,從而使得更多的開發(fā)者可以參與到物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展中來。
攻克難關(guān)
讓中間件技術(shù)更實用
當前,物聯(lián)網(wǎng)中間件已經(jīng)形成從管理、業(yè)務應用、數(shù)據(jù)適配、到手機客戶端的一系列中間件成果。而這些成果的取得,要攻克一道道難關(guān)。
物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)研發(fā)的一個重要難點,就是多制式接口的支持和適配。中國電信北京研究院研發(fā)團隊深入分析總結(jié)了當前主流的各種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,設計實現(xiàn)了多協(xié)議適配和多制式開放的中間件架構(gòu)。通過該架構(gòu)的實現(xiàn)初步解決了上述問題。另外,物聯(lián)網(wǎng)應用的常用能力和控件的抽象與設計,也是中間件技術(shù)必須攻克的一個難關(guān)。通過長期廣泛的調(diào)研,以及反復的研發(fā)總結(jié),北京研究院聚焦于核心共性物聯(lián)網(wǎng)應用能力,構(gòu)建了從基礎(chǔ)接口、套件到應用模塊的多層次中間件開放模型,能夠滿足大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應用研發(fā)的需求。在研發(fā)過程中,北京研究院還先后推出智能規(guī)則、CTMB協(xié)議、NoSQL數(shù)據(jù)庫應用、層次化數(shù)據(jù)處理、可信安全架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,在平臺建設、設備處理、智能分析、整體管理等眾多核心共性技術(shù)層面進行了持續(xù)的優(yōu)化和標準化。
依托物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺,北京研究院的合作伙伴也快速推出了一些有趣的應用。例如,北京中立格林作為一家專注于空氣質(zhì)量監(jiān)測硬件開發(fā)的企業(yè),希望為用戶提供一些基于手機的信息服務,但過去一直苦于沒有終端應用研發(fā)能力?,F(xiàn)在,通過中間件平臺的聯(lián)合研發(fā),其在短短兩周內(nèi)就開發(fā)出了空氣質(zhì)量監(jiān)測應用客戶端產(chǎn)品。
在研發(fā)之外,中國電信還積極推動物聯(lián)網(wǎng)體系的標準化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。通過關(guān)鍵設備的標準化,就能使部署成本逐漸降低,從而激發(fā)規(guī)模需求,推動市場良性發(fā)展。2011年7月,全球7個地方性標準化組織聯(lián)合成立OneM2M組織,專注于業(yè)務應用層的標準化工作,中國電信已在該組織提交多份文稿。作為應用使能的重要接口能力,物聯(lián)網(wǎng)中間件的研究成果必將對物聯(lián)網(wǎng)共性能力方面的標準化工作起到積極的推動作用。