将设备连接到云物联网平台即服务：挑战和解决方案

随着越来越多的供应商构建连接产品，关键挑战不是设备数量，而是这些设备跨多个行业具有异构性、安全性和多样性的能力。相反，它可靠地解决了不断发展的物联网设备的异构性、安全性和多样性。

实际上，企业和OEM希望集成多个系统以提高效率，这需要从多个传感器连续收集数据，以便应用程序稍后使用这些数据来做出明智的业务决策。为了促进连接设备和业务应用程序之间的交互，物联网网关和基于云的物联网平台不断发展。

挑战：将 IoT 设备连接到云服务

如今，数十亿台设备已连接，但并非所有设备都能够与基于云的应用程序或平台进行通信。这些设备称为“边缘”设备，可以是硬件传感器、消费类设备、工业控制器或驻留在专用或潜在专有网络上的其他工业设备。而且，开发从这些边缘设备到云服务网关的信息流路径会带来一些挑战，其中包括：

使用各种硬件平台构建的连接设备： 原始设备制造商在硬件平台上投入了过多的时间和资源，涉及复杂的处理器、最佳内存、高效的电源管理、多个传感器和许多其他电子模块以及嵌入式软件应用程序和嵌入式操作系统。

减少网络延迟：许多物联网设备以非常高的速率发送数据，有时会淹没可用的网络带宽。这需要强大的网络拓扑架构，以实现更快的设备到云通信。例如，温度传感器在几分之一秒内发送数百个字节，这可能会在一个月内生成 Terra Bytes 的数据，从而产生潜在的非常大的数据传输成本。

网关编排/数据路由的复杂性： 可以通过网关处理各种专有网络协议上的潜在数据泛滥，以实现无缝的边缘设备连接。但是，将数据转换为通用格式，同时发送到多个系统/应用程序，可能使用不同的方法或协议本身就是一个挑战。此外，网关需要合并特定的规则或编排，这有助于应用程序根据特定的业务需求定义哪些数据是可操作的，哪些数据是冗余的。

解决方案：构建统一的云物联网平台即服务，将多个设备连接到云服务

物联网平台拥有一套全面的集成技术，使 OEM 和企业能够轻松快速地配置和管理几乎任何物联网产品部署。基于云的物联网平台使企业能够连接各种基于硬件平台的设备，收集Terra Bytes的数据，并将处理后的上下文数据发送到不同的云应用程序，这些应用程序可以从简单的概念验证扩展到跨不同行业的全面商业部署。但是，另一方面，它的可靠性、可扩展性和稳健性不断受到质疑。任何物联网云平台都应包含以下关键功能：

设备连接：物联网云平台允许使用MQTT，AMQP（均通过WebSocket）和HTTPS以及用于BLE，Zigbee，Thread等的预构建模式以及协议转换功能使用不同的协议进行开箱即用的连接。

设备管理：物联网云平台提供开箱即用的强大设备管理机制，以配置和连接设备列表，跟踪其运行状态，能够处理配置、固件更新和管理设备级错误报告和处理，同时使设备和传感器保持最新和功能。

数据采集：IoT 云平台服务通过摄取许多不同的数据格式和类型、规范化传入数据并存储数据，实现从远程设备到云 Web 服务的双向数据传输。此外，云物联网平台即服务使制造商能够轻松了解互联产品的性能和最终用户的体验，这将使他们能够提供更好的客户服务，降低支持和维护成本，为最终用户提供新的增值服务和功能，并改进未来产品的设计和功能。

端到端安全性：为确保物联网解决方案的端到端安全性，物联网平台通过基于RSA密钥的设备身份验证和验证、安全Web套接字、无线局域网（WLAN）上的完全加密会话、SSL驱动的HTTPS协议、密码保护的安全访问物联网平台等功能，实现了从传感器和硬件平台到网络拓扑再到基于云的软件平台的分层安全。云平台确保

只有授权用户才能访问特定的连接设备;

最终用户的数据访问被未经授权的实体阻止;

另一个云实体阻止了云数据访问;

保护用户的网络免受黑客攻击和网络钓鱼企图。

构建与购买方法：选择正确的云物联网平台即服务实施策略

 

评价标准	建	买
可扩展性	当您想要跨有限的产品线连接选定数量的产品并能够根据业务需求进行扩展时，此方法会有所帮助。	这种方法有助于在数十条产品线中部署数百万种产品，制造商应该确信他们的物联网平台将自动、安全、经济高效地扩展，并且不会出现任何问题。 使用 SOA 体系结构，系统的每个部分都可以独立更改，从而提供更好的灵活性和改进的可伸缩性。
互操作性	它需要按需且耗时的更新，以确保设备不会存在于孤岛中，但只要它们不更改，就可以继续与选定的第三方设备、协议、应用程序和云服务进行交互。 它需要专门的时间和精力在其整个生命周期内自行操作、维护和增强它。	它与其他设备一起发展，以防止它在与多个设备、行业领先的第三方云服务（如 CRM、语音、ERP 等）集成或跟上不断发展的标准、协议和最新安全更新时成为孤岛或死胡同。
安全	制造商需要确保针对不同易受攻击的攻击的安全和响应式连接，同时为连接的设备配置、控制或进行远程软件更新	它通过 SSL 安全 REST API 提高产品云连接、设备连接以及移动或 Web 应用程序控制的质量、安全性、性能和可靠性。
更快的上市时间	连接和控制现有的配置设备很容易，但在生态系统中引入新设备时，过程很麻烦。 在某些情况下，它涉及供应商依赖以适应新设备并延长上市时间。	通过按需开发人员社区支持轻松入门，以加快新设备的连接速度。 可以在竞争对手之前快速推出物联网产品。
绩效评估	为了提供可扩展且响应迅速的体验以满足客户的期望，制造商将不得不聘请云DevOps来操作和监控以更高性能提供结果的解决方案。	它是使用强大的云计算服务构建的，该服务通过增加虚拟机的开销来解决性能瓶颈，可以与多个虚拟机共享一台物理机以及多租户基础结构。
分析 – 可操作的商业智能	它需要自己或在第三方服务的帮助下构建定制的分析和报告。如果新报表不是使用模块化或可自定义的方法构建的，并且有时需要供应商依赖关系，则添加新报表可能需要时间和精力。	为通用用例（例如设备可能发生故障）以及客户使用产品的方式提供很少的开箱即用分析功能，只需很少的自定义。 需要聘请BI/大数据分析专家来集成第三方服务以获得定制报告。
法规与合规	它需要时间和巨大的努力以及行业专业知识来遵守法律法规	它提供了对 HIPPA、FDA 和其他标准的开箱即用合规性。
定价	多年来，它节省了大量资金，没有基于设备的成本计算，并提供节省基础设施成本的选项。但是，它涉及定制和维护开销。	它根据使用情况和您存储的数据量付费。因此，如果您连接多个类似的设备传输，您最终可能会支付更多费用。

 

总结：

总而言之，物联网云平台正在通过快速采用和扩展彻底改变我们所知道的业务模式。

根据我们的经验，大多数制造商会发现，考虑到过程中涉及的所有因素和技能，构建物联网平台将过于困难、昂贵且耗时。为了满怀信心地启动物联网项目，OEM 和企业利用行业领先且最知名的平台，这些平台经过了就绪性、兼容性和可用性测试。

审核编辑：郭婷