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物联网公共服务平台系列讲座之一___什么是物联网,什么是物联网公共服务平台

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发表于 2012-6-7 22:13:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一篇        物联网公共服务平台介绍

物联网理念如今已经逐渐深入人心,并随着传感器技术,通信技术和互联网技术的发展逐渐触及到社会的每一个角落,物联网存在的意义在于,它彻底改变了人与人创造的机器世界和周边环境的交流方式,从此,人们能够更自由,更简单的获取各种各样的信息,也更容易的与机器和进行交互,甚至是让机器与机器(M2M)之间,建立通信和对话的桥梁,让机器更好的为人类服务。随着物联网主机进入大数据(Big Data)时代,通过对海量的传感器数据进行存储,并提取有价值的信息和形成模型,对科研,城市管理,自然科学等方面研究,都有着重要的意义。一些大型公司所号召的物联网应用,如IBM的智慧星球,Google的智能眼镜,NASA的星球皮肤等等项目,都已经逐渐获取了市场和人们的认可。

那物联网具体有哪些表现形式,他又能为人们提供哪些方面的好处呢?最典型的应用,就是使用RFID或者二维码标签,对各种各样的物体进行唯一性的标示,使得物品从生产和销售,回收流程中,能够被自始至终的监控,譬如对农产品的产地进行精确回溯,对生产机械的制造和运行进行监控,这样除了能够对产品的质量问题快速定位外,还赋予了用户增加更多的能力,比如远程对机械的工作情况采集甚至控制。

一个典型意义的物联网应用,一般要完成传感器数据的采集,存储,和数据的加工和处理这三项工作,举例来说,对于驾驶员,希望获取去目的地的路途上的路况,为了完成这个目标,就需要有大量的交通流量传感器对几个可能路线上的车流和天气状况进行实时的采集,并存储到集中的路况处理服务器,应用在服务器上通过适当的算法,从而得出大概的到达时间, 并将处理的结果展示给驾驶员。所以,我们能得出大概的系统架构设计可以分为如下三部分:
1.        传感器硬件和接入互联网的通信网关(负责将传感器数据采集起来,发送到互联网服务器)。
2.        高性能的数据接入服务器和海量存储。
3.        特定应用,处理结果展现服务。

从物联网的应用形态中,我们能看出,针对具体应用的不同,我们关心的传感器数据是各有不同的,譬如,对安防应用来说,我们希望能够读取到家庭里布置的门磁,红外灯传感器的数据,而对于海洋研究来说,就希望能够读取到特定海域的气候信息,对制造风电的朋友,则希望能够获取设备的工作状态,所以,针对不同的业务类型,传感器的需求可谓是千差万别,而数据上传的手段,根据对费用,便利程度的要求不同,有GPRS,wifi,网线,工业总线等等多种选择,差别的比较大。

在我们成功采集到传感器数据后,需要解决的另外问题就是传感器数据的存储,任何一个典型的物联网应用,都要面领着如何海量的数据,这对服务器的设计提出了相当高的要求,第一,需要能够同时承载数以万计,乃至数十万的同步网络数据传输,就是首先要把这些数据收好;第二能够将这些海量级的数据,以一定的规则存储好,在存的同时,还要考虑和解决数据取回的问题,举例说,500个传感器,以10秒一条的速度上数据,在1年能够达到上亿条的数据记录,这时候,如何实现数据的快速查询和取回就变得极具挑战性,除此之外,服务器还需要考虑解决安全性,可维护性,不间断的服务能力等多种问题。

数据的取回和展示也是一个非常关键的问题,随着移动互联网的兴起,人们已经不满足仅仅从web浏览器去获取数据,更多的希望能从智能手机,平板电脑等媒介,便利的获取信息,除了传感器数据给人看之外,物联网的传感器数据还可以为远程的机器或者设备直接获取,并按照既定规则直接执行相应的动作,譬如大型养鸡场,根据鸡笼的文档变化,自动调节恒温系统;办公大楼根据大量光照传感器的读数和感知各个楼层的人数,自动调整灯光系统的水平,这些都是典型的机器直接使用传感器数据的例子。

从上面的介绍我们能看出,尽管存在着形形色色的物联网应用,但是它们都需要有一个基于互联网的平台加以支撑,而这个平台的稳定性,可靠性,易用性,对该物联网项目的成功实施,有着非常关键的作用,所以,类如IBM,CISCO,HP等IT基础设施和解决方案提供商,包括国内的一些科技行业巨头和科研院所,都提出了各种各样的平台方案,利用云计算和云存储的理念,解决上述的提到的服务共性问题;但是遗憾的是,到目前为止,这些方案和解决思路都是封闭的,是为了解决特定问题营运而生的,他们并未向社会开放使用,好比天上的神仙,看起来很漂亮,但是百姓们却除了膜拜无事可做。

那么,除了国际巨头之外,存不存在这样的公司,他们自己完成物联网服务平台的主要基础功能开发,然后开放接口,为公众,特别是具有一定电子或软件知识的爱好者或者中小企业服务呢?事实上,随着世界上物联网理念的逐渐普及和深入人心,为人群重大的草根阶层量身设计的物联网公共服务平台已经逐渐出现,几个国际上规模比较大的平台有Scinan,Arrayent, COSM/Pachube等,国其中cosm是目前世界上用户量最大的开放物联网平台,他提供了一系列的数据上传手段,让每个人都能通过简单的开源硬件或者单片机,实现传感器数据的上传和存储,还提供了一系列的数据展现方式,比如dashboard,用来按时间轴多个传感器数据到一个同一个平台上(图一),另外,通过和视频识别技术和增强现实技术,移动应用的结合,还能够使用android手机对传感器设备进行识别,并自动将获取的传感器数据叠加到手机显示层上(图二),是不是很神奇呢?
       

图一:COSM将多个传感器的历史数据反映到通一个WEB数据面板上
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图二:增强现实(AR)技术讲传感器数据通过3D投影实时叠加到手机屏幕
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国内的yeelink.net平台,是目前国内第一家对公众开放的物联网公共服务平台,目标是服务中国的物联网爱好者,使得中小型的企业和电子爱好者们能够非常简单的使用物联网平台,下面,我们将详细的介绍一下yeelink平台和如何使用它来完成您的梦想。

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发表于 2012-6-8 16:56:22 | 显示全部楼层
介绍的很详细很清楚,谢谢楼主!
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发表于 2012-7-16 09:24:29 | 显示全部楼层
我有一个想法,不知道对不对。。。
先表个态,首先我支持姜工的项目!

我在思考一个问题,本地化的最佳形式是什么?
pachube.com 已经做的很完善了,搭建了一个世界的网络
我们是要自己做一套呢?还是利用pachube.com的平台推出各种本地化的接口服务?

当然后者有给别人做嫁衣的嫌疑,
而且顾虑到目前伟大的防火墙,本地化也未尝不可
或许姜工可以成为pachube.com的中国区办公室负责人

呵呵,纯属意淫,仅供参考
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发表于 2012-7-16 10:00:07 | 显示全部楼层
幻生幻灭 发表于 2012-7-16 09:24
我有一个想法,不知道对不对。。。
先表个态,首先我支持姜工的项目!

LEO  你太给力了,搞一个纯属意淫出来,其实这方法未必不行啊,你做这个区的代理,然后还是可以自己研发其他的东西啊。
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发表于 2012-7-16 10:08:38 | 显示全部楼层
Randy 发表于 2012-7-16 10:00
LEO  你太给力了,搞一个纯属意淫出来,其实这方法未必不行啊,你做这个区的代理,然后还是可以自己 ...

嘿嘿,编程不是我擅长的,不会去做自己不擅长的事情。
我很喜欢物联网这个平台,但是顶多是个用户级别的~连开发者都称不上。嘎嘎!

Randy,这么深沉的帖子你都能看得,我还是特意找了一个回复较少的发布意见的
还有你那个小车我给你回帖了,刚才
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发表于 2012-7-16 10:52:34 | 显示全部楼层
幻生幻灭 发表于 2012-7-16 10:08
嘿嘿,编程不是我擅长的,不会去做自己不擅长的事情。
我很喜欢物联网这个平台,但是顶多是个用户级别的 ...

呵呵,我对这些字眼也是很敏感的,哈哈!好,我去看看!
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