引言:2016年将是物联网蓬勃发展的一年。大多企业高管都将物联网作为其主要战略,以促进未来业务发展,目标可能在于开拓新市场,或者提高生产效率。研华嵌入式运算核心事业群业务开发主管Michael Chiu认为物联网应用的关键挑战是:如何弥补工程师与管理人员之间的“技术差距”?
物联网应用挑战
设备管理人员了解设备专业知识,但IT部门却不愿公开设备采集数据。针对“工业自动化”,IT部门所面临的挑战和持有的观点各不相同,并非存在类似一般IT领域的通用标准。如下面图1所示,所要解决的第一项挑战涉及到当前不同类型的串行通信和I/O接口。第二项挑战涉及到工业和私有应用中的许多不同协议标准,这也是工业物联网应用开发面临的主要障碍。最后一项挑战涉及到数据服务。由于IT部门是应用开发的项目负责人,所熟悉的开发工具和技术都基于互联网,因此需要使用全球标准数据服务来构建交互式仪表板,存储和分析物联网数据,并使用大数据学习工具进行数据预测等。
跨越物联网开发障碍
克服物联网应用挑战的最佳解决方案是采用“自下而上”的战略。下图底部区域显示的是使用上述不同接口的物。在图中,网络连接由有线/无线串行通信或基于模拟/数字量I/O控制器的通信提供,而本地数据协议基于以太网TCP,可用于物联网网关传输。下一步是将所有不同的协议统一为一种全球性标准物联网协议 - MQTT。MQTT 是 IBM 于1996年定义的一种可靠的物联网数据协议,现已发布为开放源;这也是研华将其作为跨网关桥接协议的主要原因之一。RESTfulAPI在上层应用数据传输中扮演主要角色,它也是IT和互联网应用中最新和最广泛使用的数据服务。通过采用这种标准数据服务,IT部门可在网络化显示屏和移动设备上轻松构建基于网络的交互式仪表板和数据漫游信息,如图2所示。
研华WISE-PaaS/RMM是一种可靠的数据和网关管理软件平台服务,可支持MQTT并提供 100 余种 RESTful API。它可提供数据存储、数据管理和网关管理服务,用于连接底层网关和上层应用。WISE-PaaS/RMM在中层起着至关重要的作用,用于连接不同的网关并将过滤数据传输至不同应用。如图所示,MQTT协议通过中间层的WISE-PaaS/RMM桥接网关之间的通信间隙。WISE-PaaS/RMM提供 100 余种 RESTful API,在上层应用数据传输中发挥重要作用。它们现已成为一种广泛使用的流行网络服务标准,被众多主要互联网公司所用。RESTful API将数据传输至所有不同的网络服务和系统,正如仪表板应用于监控、大数据存储等。WISE-PaaS/RMM在网关连接和应用集成中至关重要,这些基于云的构建块能够帮助企业跨越物联网应用开发中重要的“技术差距”障碍。
全面物联网网关解决方案
综合考虑连接性、处理能力、网络连接、耐用性和成本问题时,物联网网关解决方案的重要性不容忽视。行业中并不存在适应所有不同环境的通用标准物联网网关。一般来说,我们可以将网关分为三种类型:“节能网关”、“多功能网关”和“应用网关”。”多功能网关”具有宽温设计,可适应恶劣工业环境工作。这些产品提供可扩展I/O接口,可用于连接广泛的目标机器和设施设备。“节能网关”并不专注于严苛环境,而是作为常规类型设施和设备的连接解决方案。“应用网关”专门面向垂直应用,如车载运输,此类应用需要具有通过垂直市场认证的特殊系统设计,以确保系统的稳定性和可靠性。研华提供广泛的物联网网关解决方案,可满足各种客户需求。
预集成物联网网关入门套件
研华与Intel和Microsoft精诚合作,共同推出物联网(IoT)网关入门套件。其可靠的平台和开放式网关技术将为您的物联网应用添砖加瓦。整个工具包包含的即用型系统搭载Intel Celeron J1900处理器、配置RAM和HDD并默认预安装Windows 7 embedded OS。该入门套件可支持两种产品型号,分别为ARK-1123H和ARK-2121L。这两款产品专为恶劣环境设计,具有良好的网络和多种I/O通信扩展性能。除了即用网关系统,此工具包还含有软件解决方案,其中包括由微软Azure技术支持的WISE- PaaS/RMM pro版本,可用于开发用户私有云。WISE Agent Handler SDK可与串行和I/O通信数据协议轻松整合。Node RED是一款带可拖放非代码性设计工具的应用程序逻辑设计器,可用于数据管理和智能数据流创建。这款功能强大的工具可以快速、轻松构建IoT自动化应用和数据流。最后,该软件包还包括研华专业技术支持服务。购买入门套件的合作伙伴或客户均有资格成为研华IoT开发人员论坛社区VIP会员。我们论坛上有专门解决技术问题的研华技术专家,以及最新技术工具和文件可供下载。会员也可以提交解决方案设计蓝图获得3小时的技术咨询服务,即以面对面培训讲习班形式分享技术信息。
通过研华物联网网关入门套件,IoT开发人员可以轻松地构建数据采集和远程控制I/O应用。您也可以构建支持宽温设计、适应恶劣环境的工业IoT系统,并将其应用于可扩展I/O模块,继而实现可扩展I/O连接和远程I/O控制功能。研华物联网网关入门套件包含WISE-PaaS/RMM和微软AZURE。WISE-PaaS/ RMM提供数据管理和网关管理服务,使IoT开发人员能够创建高级数据分析和数据预测应用服务。研华物联网网关入门套件可节约多达65%的应用开发资源。通过采用研华物联网网关解决方案和入门套件,我们坚信IoT开发人员将会获得适应未来物联网应用的最佳构建块。