摘要：?《MVP 時(shí)間》之物聯(lián)網(wǎng)落地三大困境破解方案

? ? ? 大家好，我是葉帆科技創(chuàng)始人兼CEO，阿里云 MVP。

第一章我們講了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施以及落地的三大難點(diǎn)。

本章節(jié)就來看一下就這三大難點(diǎn)進(jìn)行解析，以及將有什么樣的應(yīng)對(duì)方案。

在第一章節(jié)中，第一大難點(diǎn)說到的是接口多，協(xié)議更多，以及各接口協(xié)議不統(tǒng)一帶來的對(duì)接繁雜問題，哪應(yīng)應(yīng)方案是什么呢？

我給出的答案是：YFIOS：數(shù)據(jù)組態(tài)。

組態(tài)軟件，組態(tài)軟件在數(shù)據(jù)公共領(lǐng)域并不陌生，為什么說組態(tài)軟件在公共領(lǐng)域不陌生，在公共領(lǐng)域都涉及到生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)時(shí)間、可靠性等各方面有很高的要求，所以每一個(gè)項(xiàng)目都需要涉及到一些開發(fā)，需要一些新的內(nèi)容，就會(huì)造成周期較長(zhǎng)，會(huì)帶來一些不可預(yù)測(cè)的BUG，所以通過主態(tài)軟件平臺(tái)來進(jìn)行相關(guān)的開發(fā)，有統(tǒng)一的GCS，通用的存儲(chǔ)模塊，到現(xiàn)場(chǎng)直接搭積木的方式來進(jìn)行相關(guān)的開發(fā)。

?但如果把傳統(tǒng)的組態(tài)軟件移植到物聯(lián)網(wǎng)里面，并不合適，為什么這么說呢？

?因?yàn)閭鹘y(tǒng)的組態(tài)軟件都是基于PC平臺(tái)的，很大一部分是基于windows平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)的，還有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的點(diǎn)特別多、又特別小，成本非常敏感，所以這種方式來做是非常不合適的。但是如果要用產(chǎn)品來開發(fā)，比如我接傳感器，網(wǎng)線開發(fā)，做標(biāo)準(zhǔn)件，有時(shí)候這些領(lǐng)域并不合適，因?yàn)樵谝恍┈F(xiàn)場(chǎng)，同樣是測(cè)一些指標(biāo)，有些正常，有些就差異很大，就需要這種組態(tài)化的變化，我們這個(gè)方案和傳統(tǒng)方案不一樣的地方就是把組態(tài)軟件小型化，原來是放在電腦上的，我們把它放到一個(gè)單片上，小芯片上，就可以實(shí)現(xiàn)自由的配置，解各種各樣的調(diào)和、協(xié)議，以及相關(guān)的程序模型。

?下面就來介紹下這個(gè)平臺(tái)的構(gòu)成：

?在現(xiàn)場(chǎng)，由于物聯(lián)層接口的原因，就會(huì)存在各種各樣的差異，接入設(shè)備和傳感器也必需有對(duì)應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)接口，我們?cè)谟布弦簿托枰幸恍?duì)應(yīng)，比如說硬件里面有：

智能網(wǎng)關(guān)(6): 里面有各種各樣不同的接口，有485組線等；

智能終端(22)+ 智能IO(8)：用來采集各種IO，同一個(gè)項(xiàng)目里面可能采集的點(diǎn)數(shù)比較多，所以也需要有外圍，周圍的模塊進(jìn)行配合，另外就是定制的產(chǎn)品，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)項(xiàng)目最大的特點(diǎn)就是量比較大，所以針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)，會(huì)有具體的項(xiàng)目，在一定情況進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)與整合，一兩個(gè)點(diǎn)在實(shí)施時(shí)可能會(huì)比較困難，但后續(xù)通過精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，使實(shí)施過程變得更容易，成本更低，調(diào)試更方便，這是硬件上的一些準(zhǔn)備。

另外一方面就是軟件：

1、數(shù)據(jù)組態(tài)中間件：YF IOs

2、畫面組態(tài)中間件：YF HMI：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，以及現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行直觀展示，比如說哪個(gè)電機(jī)開了，哪個(gè)風(fēng)機(jī)停了，各種各樣的狀態(tài)能直觀顯示。這一部分也是通過阿里云ECS進(jìn)行對(duì)接。

3、云端組態(tài)中間件：YF Cloud：對(duì)接私有協(xié)議，一些解析通過一些轉(zhuǎn)接等相關(guān)內(nèi)容處理。

接下來這個(gè)大圖呢是一個(gè)很直觀的展示，里面大概有一個(gè)模型，是個(gè)組態(tài)基本上分成兩個(gè)部分：

1）面向設(shè)備和傳感器各種各樣的儀表叫驅(qū)動(dòng)層，通過此驅(qū)動(dòng)層，把接口多，協(xié)議多這樣的一些問題進(jìn)行中間化，再把數(shù)據(jù)放到相應(yīng)的數(shù)據(jù)里邊；

2）系統(tǒng)策略：可把采集的數(shù)據(jù)輸送到云端，且可到達(dá)各種各樣的云端，阿里云有基礎(chǔ)版，高級(jí)版等，我們就可以通過幾個(gè)簡(jiǎn)單的配置，把數(shù)據(jù)輸入到各云平臺(tái)。當(dāng)然除了阿里云平臺(tái)，包括微軟的平臺(tái)，百度等平臺(tái)，我們都可以把數(shù)據(jù)輸送到這些平臺(tái)上去，我們還可以把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，跟手機(jī)進(jìn)行通訊，通過手機(jī)可遠(yuǎn)程控制，包括顯示相關(guān)內(nèi)容。

?

第二部分來介紹下物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)組態(tài)YFIOs。

針對(duì)這一部分，我們已經(jīng)預(yù)先儀表儀器提前開發(fā)好了，這個(gè)平臺(tái)已經(jīng)對(duì)外開放，用戶也可以一次開發(fā)，比如這些設(shè)備和儀表都是新出的，他的協(xié)議也比較特殊，當(dāng)然這個(gè)時(shí)候就可以選擇自己開發(fā)，也可以委托我們進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)。

下面簡(jiǎn)單介紹一下它的特點(diǎn)：

1、是一個(gè)輕量級(jí)的組態(tài)軟件，可以放到單芯片上來運(yùn)行；

2、支持遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程調(diào)試，降低維護(hù)運(yùn)維成本；

3、支持驅(qū)動(dòng)、策略用戶二次開發(fā)。

下面也快速的介紹下YFIOs的快速創(chuàng)建設(shè)備（變更自動(dòng)添加）的功能：

特點(diǎn)：無需編程，僅需要配置，一分鐘完成設(shè)備到網(wǎng)關(guān)的接入

一旦我們開發(fā)好了，在實(shí)際操作中逐漸變得更容易，下面舉個(gè)栗子來說明一下。一個(gè)電表，只知道他是485接口的，接在我們的設(shè)備上的某個(gè)窗口，他的波特率，參數(shù)是多少，我們配置好后，他對(duì)應(yīng)的變量會(huì)自動(dòng)的出來，這也是有別于傳統(tǒng)組態(tài)的，傳統(tǒng)組態(tài)是一個(gè)變量來做的，綁定比較深。

而我們這一塊呢，就相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單，相當(dāng)于對(duì)設(shè)備進(jìn)行了降模，比如像咱們平常家用的電表，它的電壓值，電流值，功率能各種各樣的參數(shù)，都可以直接對(duì)應(yīng)，這些配置好，他的值就會(huì)自動(dòng)生成，當(dāng)你要?jiǎng)h除時(shí)，只要勾選，這些變量就可自動(dòng)消失，這一塊也大大的便利了設(shè)備的對(duì)接。

接下來介紹下此平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)：

? ? ? ?1、輕量級(jí)組態(tài)軟件：單芯片運(yùn)行支持，免編程或少編程就可以實(shí)現(xiàn)大部分物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建，同時(shí)支持遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程調(diào)試。

尤其是當(dāng)大批量的去實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的時(shí)候，就可以把成本大大縮減，并且接入各種各樣的傳感器，非常的零活，實(shí)施簡(jiǎn)單。

? ? ? ?2、組態(tài)粒度最小：芯片級(jí)別的，可基于I2C、SPI和單總線等芯片級(jí)接口進(jìn)行項(xiàng)目組態(tài)構(gòu)建

做這一塊的開發(fā)者等技術(shù)們可能比較熟悉，傳統(tǒng)做法是基于以太網(wǎng)口，串口進(jìn)行對(duì)接的，非常粗。比如：測(cè)試維持度，普通的維持度用485端口的話，貴的要上百塊，便宜的也要五六十塊，但如果你采用YFIOs這種芯片，幾塊錢就可以搞定。

? ? ? 3、類似產(chǎn)品功耗較低：基于ARM Cortex-M芯片構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)組態(tài)系統(tǒng)，在保證強(qiáng)大功能基礎(chǔ)上，功耗可以做到相對(duì)比較低。

?物聯(lián)網(wǎng)的這些傳輸設(shè)備，部署點(diǎn)特別多，有些是在野外，所以對(duì)功耗的要求就比較敏感，如果還是采用以前比較大的系統(tǒng)，他的功耗就會(huì)很高，而我們這種簡(jiǎn)單的傳感器設(shè)備，采用電磁供電，外加一個(gè)小太陽(yáng)能就能滿足需要。

? ? ? ?4、直接入云：目前網(wǎng)關(guān)已通過微軟Azure認(rèn)證，也支持阿里云、百度云等物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的直接接入。

? ? ? ?5、十多年技術(shù)積淀積累：2004起開始構(gòu)建工控組態(tài)相關(guān)項(xiàng)目，歷經(jīng)WinCE版，Windows版，.NET Micro Framework版和Html5版。

第三部分，實(shí)施過程工控方案代價(jià)高

? ? ? ?傳統(tǒng)的工控方案代價(jià)非常高，我們的方案是與硬件整合，像養(yǎng)殖業(yè)。后續(xù)的章節(jié)里面，也會(huì)針對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的場(chǎng)景進(jìn)行詳細(xì)的介紹。這里就快速的給大家簡(jiǎn)單? 帶過下。先來看一下下面這個(gè)圖：

? ? ? ? 一、?左邊就是傳統(tǒng)的接入方式，若需要知道各項(xiàng)數(shù)據(jù)，就需要買各種各樣的儀器，以及相關(guān)儀器的數(shù)據(jù)，再通過485來進(jìn)行串聯(lián)，這樣來看，各項(xiàng)設(shè)備成本可想而知，二看部署，每個(gè)設(shè)備都需要進(jìn)行單獨(dú)部分，布線成本也將是一大開支；三在各種各樣的擴(kuò)展性性，無法做到實(shí)時(shí)擴(kuò)展，實(shí)時(shí)切換，快速變通，這就給現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施、維護(hù)帶來很大的困難。

? ? ? ? ? ? ?二、右邊是根據(jù)我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過程中，根據(jù)遇到的各種情況，經(jīng)過一系列的沉淀，研制出來的九合一綜合采集器。經(jīng)過多次完善才得來的，剛開始是三合一，后面是七合一，直到目前的九合一。它可把所有要采集的數(shù)據(jù)整合在一個(gè)設(shè)備上，然后很方便的直接上傳到云端去，一是成本上大大降低，二是基本沒有實(shí)施成本。

? ? ? ?接下來再給大家展示一下第二個(gè)在實(shí)施中的項(xiàng)目：物聯(lián)網(wǎng)水處理系統(tǒng)。

? ? ? ?同樣在右邊可以看到有各式各樣的設(shè)備，每個(gè)設(shè)備都非常昂貴，便宜的也要幾千塊，二看實(shí)施同上述案例中是差不多的情況，部署非常復(fù)雜。因此我們

采用同樣的方案，減少實(shí)施的中間環(huán)節(jié)，直接對(duì)接探頭，經(jīng)過數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集上傳到云端。這樣一是成本有了數(shù)量級(jí)的下降，實(shí)施難度大大的降低。在后續(xù)的案例分享中也會(huì)更加詳細(xì)的進(jìn)行介紹，同時(shí)也不只是對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行了改造與重構(gòu)，在軟件上以及實(shí)施上都做了改進(jìn)。

? ? ? ?我們做這些設(shè)備的宗旨就是：提供一套整合軟硬件結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施方案，讓物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施變得更加簡(jiǎn)單，成本控制的更低。

?第四部分，即第三大難點(diǎn)：接入多、對(duì)接難。

直接拋出解決方案：物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)解決方案。下面將一一介紹物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)解決方案的實(shí)施過程。

? ? ? ?1、設(shè)備開發(fā)、接入、調(diào)試、固件升級(jí)一站式

? 阿里一站式開發(fā)平臺(tái)，提供全面的版本：基礎(chǔ)版、高級(jí)版等。像阿里這樣的公司，一自帶影響力；二是實(shí)力，可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口，為小公司提供接口對(duì)接，降低接入門檻，節(jié)省成本。

? 只要把這些數(shù)據(jù)放到云平臺(tái)上去，雙方或者多方就可以通過這些標(biāo)準(zhǔn)化的接口進(jìn)行對(duì)接，各接入方只要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集即可，診斷簡(jiǎn)單，通過現(xiàn)有的工具界面，就可以很容易的看到數(shù)據(jù)是否已經(jīng)對(duì)接，至于第三方寫的web平臺(tái)，或者其它內(nèi)容的數(shù)據(jù)采集就比較簡(jiǎn)單，只要關(guān)心與阿里平臺(tái)對(duì)接是否有問題即可，不需要過多關(guān)注其它環(huán)節(jié)，責(zé)任清晰，避免扯皮。

? ? ? 2、Web、移動(dòng)開發(fā)、市場(chǎng)服務(wù)一站式

全平臺(tái)全環(huán)節(jié)的設(shè)備開發(fā)，Web、移動(dòng)開發(fā)、市場(chǎng)服務(wù)一站式服務(wù)，操作簡(jiǎn)單，界面直觀。在上層的云平臺(tái)基本不需要任何編程，只要簡(jiǎn)單的對(duì)接，1~2分鐘即可完成數(shù)據(jù)的對(duì)接。?

以上就是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)落地過程中，常見的三大難點(diǎn)問題，我們給出的應(yīng)對(duì)措施與解決方案，主要是三個(gè)部分：

?1、?接口多、協(xié)議多- YFIOs數(shù)據(jù)組態(tài)

?2、?工控方案代價(jià)高- 產(chǎn)品整合

?3、?接入多、對(duì)接難- 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)