面對廣袤的物聯網市場和高度碎片化的物聯網技術現實,即使當下的我們身處物聯網行業(yè)內,也難以把握它的全貌和發(fā)展趨勢。因此,最近我們聯系了物聯網行業(yè)內的技術開拓者和領軍人物伏治軍先生,聽聽從這個行業(yè)在國內早在2013年開始興起,便親自投入奮戰(zhàn)其中的他的分析判斷。通過這篇文章,讓我們來一起跟隨行業(yè)內最有技術權威人士的聲音,立足全球視野,揭示物聯網的技術未來。

一、當前的IOT平臺架構和技術現狀

他說,當下無疑是各大平臺型企業(yè),憑借自身的市場體量和媒體流量,以及技術實力,占據了IOT物聯網平臺架構和技術的醒目位置,國內主要有小米、阿里、百度、華為、涂鴉等主流IOT平臺技術,海外主要有亞馬遜、微軟Azure等IOT平臺技術,還有一些諸如EMQX等的平臺組件服務型企業(yè)。諸多傳統(tǒng)企業(yè),大多數無奈地選擇上述平臺進行設備直連其公有云系統(tǒng),還有部分企業(yè)購買上述平臺的全套架構進行私有化部署,也有少數企業(yè)自己研發(fā)全套IOT架構和技術,并盡量和上述平臺架構實現互聯互通。

二、未來IOT平臺架構和技術的發(fā)展趨勢如何

伏治軍認為,未來的世界是個互聯網物聯網的世界,互聯網的精神就是追求公平化、扁平化、透明化、共存化,企業(yè)為了物聯網化的轉型而擁抱各大平臺的做法,只是為了臨時緩解緊急市場的需要,并不是企業(yè)家們甘心的事情,因為產品是自家的,但是系統(tǒng)卻是別人的,企業(yè)對用戶提供的產品和解決方案是沒有信心的,因為依賴的系統(tǒng)核心沒有掌握在自己手里。最差的情況是所依賴的平臺企業(yè)出現了變故,那么自家產品和市場將遭受不可預測的窘境。

因此,企業(yè)自主實現并擁有自己的IOT物聯網平臺架構和技術,是未來的趨勢。這不僅確保了面向用戶對用戶負責的經營理念,而且讓企業(yè)家們有了可以持續(xù)經營的足夠信心。

三、企業(yè)的IOT物聯網平臺架構技術該如何選型

伏治軍有著20年以上的通信和物聯網技術工作經驗,并且親自完整地負責IOT平臺架構設計和實現,已經是行業(yè)內鼎鼎有名的技術大拿,他說,IOT架構技術種類很多,協(xié)議種類也十分繁多,比如CoAP、MQTT、HTTP、Matter、OLA,以及諸多自定義協(xié)議,大多數采用TCP/IP、UDP/IP。電信系統(tǒng)通信里使用最廣泛的協(xié)議之一是UDP/IP,他建議采用UDP/IP自制協(xié)議,好處是面向非連接的協(xié)議UDP/IP相對于面向連接的協(xié)議TCP/IP靈活性更高,對于弱網環(huán)境的適應性更強,通信的可靠性保障機制比較靈活,在其上構建全棧協(xié)議。

圖:IOT協(xié)議架構

平臺的架構,可以采用典型的負載均衡、負荷分擔、冗余備份的集群技術架構機制,確保平臺的高并發(fā)、大容量、低時延、高可靠,也就是確保平臺的高可用性。這方面的技術資料和文章很多,可以多加參考, 比如IOT Hub技術、Java Spring Cloud/Boot架構、阿里飛雁IOT技術,等等。

他還建議,平臺的可靠性和自恢復技術,是架構設計重點要考慮的方面,另外架構的可維護性好的設計,也是后期高效維護的有力保障。

四、IOT單生態(tài)圈和IOT全生態(tài)圈的差異和選擇

他認為,有實力的企業(yè),都喜歡做IOT單生態(tài)圈,也就是圍繞自身的IOT架構平臺,構建自己完善的大而全的產品生態(tài),是一個“緊耦合”的生態(tài)系統(tǒng)。但是伏治軍認為這種模式對于中小企業(yè)并不合適,會占用大量資源,也沒有對應的行業(yè)影響力作為支撐,這樣做無法聚焦優(yōu)勢和資源,投入產出比很小甚至會失敗。因此,伏治軍提出了IOT全生態(tài)圈的概念,更加聚焦企業(yè)自身優(yōu)勢產品,而把配套的生態(tài)產品,以完全“松耦合”方式與其他生態(tài)圈進行合作,即采用平臺或系統(tǒng)互聯互通的對接方式,與其他生態(tài)圈“共生共存”,他建議企業(yè)用這種方式,以優(yōu)勢資源聚焦構建獨立自主的IOT系統(tǒng)架構,以及構建跟其他生態(tài)圈共生共存的健康系統(tǒng)合作生態(tài)。

五、企業(yè)如何構建完整的IOT平臺架構

他建議以構建基礎的架構作為起步,即:云服務、設備端、APP/UI端。它們之間的信息紐帶就是IOT協(xié)議,協(xié)議遵循REST原則。同時輔以成熟的但非核心的Paas服務組件作為補充,比如數據庫、緩存、隊列等部件。云服務架構可以采用成熟的IIS架構、Sring Cloud框架等等,也可以自設計和實現自己的核心框架,比如IOT云、業(yè)務云等。設備端要實現一個與服務端對應的網絡OS SDK,作為端的基礎設施組件。以及必需考慮IOT平臺架構要支持本地化部署方式,在組件的使用上做到靈活選用。

圖:IOT平臺架構

六、補充企業(yè)IOT架構技術更多思考和建議

他認為,企業(yè)的IOT平臺與其他生態(tài)平臺對接合作時,當前階段仍需要積極參與生態(tài)合作聯盟,比如SILA,OLA、Matter等,盡量在追求平等合作的前提下,做技術對接,或者考慮多協(xié)議兼容。時刻應該保留一套自有協(xié)議,作為企業(yè)IOT架構技術的底線。

總體而言,物聯網在未來將創(chuàng)造巨大的經濟與社會價值。伏治軍認為當前增長比預期慢的原因是很多企業(yè)沒有把IOT技術生態(tài)架構和趨勢看清,企業(yè)之間還存在IOT平臺和技術選型或站隊的博弈。這成為了減緩和阻礙IOT物聯網發(fā)展的重要因素,并非來自于IOT技術本身或是信心的缺失。物聯網下一步的發(fā)展能否如期推進和進行市場爆發(fā),取決于物聯網企業(yè)能否看清這一技術發(fā)展趨勢,勇敢地進行有把握的自主技術投資。(媒體管家上海軟聞供稿發(fā)布)