物聯(lián)網作為未來重要的市場，無論是PC處理器霸主Intel還是移動處理器領頭羊高通都在積極布局物聯(lián)網。其中，物聯(lián)網開發(fā)平臺作為物聯(lián)網中重要的一環(huán)，關于物聯(lián)網平臺的概念以及其作用等你都了解嗎？本文為你詳解。

簡介

從1999年Kevin Ashton第一次提出這個概念以來，物聯(lián)網已經經歷了迅速的轉變。隨著近年來連接到物聯(lián)網的設備在多樣性和數(shù)量方面出現(xiàn)指數(shù)式的增長，物聯(lián)網已經成為了一種主流技術，在推動現(xiàn)在社會的生活方式方面有著極大的潛力。

在物聯(lián)網的技術與工程上，硬件與軟件平臺之間目前仍有明確的界限，其中大多數(shù)供應商都將精力放在硬件方面。只有極少數(shù)供應商提供物聯(lián)網軟件服務：例如，Mattermark根據(jù)所獲總投資排名的前100名物聯(lián)網創(chuàng)業(yè)公司中，只有13家提供物聯(lián)網軟件服務。

本文針對現(xiàn)有物聯(lián)網軟件平臺，基于我們對IoT供應商進行的詳細分析做了一份綜合調查。而本文最后選擇的物聯(lián)網供應商，完全是基于這樣的標準：這些供應商是否提供軟件解決方案，來處理從物聯(lián)網設備/傳感器獲取的信息。注意：雖然我們希望盡可能全面，但本文中仍有可能漏掉了一些這些平臺的最新改進。

物聯(lián)網軟件平臺想要的重要功能

基于最近的幾份調查，我們選出了物聯(lián)網軟件平臺最關鍵的功能：設備管理、集成、安全性、數(shù)據(jù)收集協(xié)議、分析類型以及支持可視化，以便對樣本功能進行比較。本文的后半段中會對這些特性進行簡單介紹。

設備管理與支持集成

設備管理是物聯(lián)網軟件平臺所需的重要功能之一。物聯(lián)網平臺應當維護著一堆與之連接的設備，并跟蹤這些設備的運行狀態(tài)；還應當能夠處理配置、固件（或其他軟件）更新問題，并提供設備級的錯誤報告和處理方案。每天結束前，設備用戶應當能夠獲得個人設備級的統(tǒng)計。

支持集成是物聯(lián)網軟件平臺需要的另一個重要功能。需要從物聯(lián)網平臺上公布的重要操作和數(shù)據(jù)應當能通過API訪問，REST API常用于這一目的。

信息安全

運營物聯(lián)網軟件平臺所需的信息安全手段，比普通軟件應用和服務所需的要求更高。數(shù)百萬臺設備與物聯(lián)網平臺連接，代表著我們需要處理的漏洞也是相應比例的。一般來講，為了避免被竊聽，物聯(lián)網設備與物聯(lián)網軟件平臺之間的網絡連接需要通過強大的加密機制來保障。

然而，在現(xiàn)代的物聯(lián)網軟件平臺上，大多低成本、低功率的設備都無法支持這樣的高級訪問控制措施。因此，物聯(lián)網軟件平臺自身需要采取替代措施，以解決這類設備級的問題。例如：將物聯(lián)網流量劃分為專用網絡，依靠云應用級的強大安全性，要求定期更新密碼并支持驗證更新固件，還有簽名才能更新軟件等等，這些手段都能加強物聯(lián)網軟件平臺的安全級別。

數(shù)據(jù)收集協(xié)議

需要注意的另一個重要方面，是物聯(lián)網軟件平臺的各個組件之間用于數(shù)據(jù)通信的協(xié)議類型。物聯(lián)網平臺可能需要擴展到數(shù)百萬甚至數(shù)十億設備（節(jié)點）上。應當使用輕量級通信協(xié)議，以實現(xiàn)低能耗以及低帶寬功能。

注意：雖然我們在本文中將協(xié)議作為概述性詞匯，不過用以收集數(shù)據(jù)的協(xié)議可分為下面幾類：比如應用、負載容器、信息傳遞和遺留協(xié)議。

數(shù)據(jù)分析

從連接到物聯(lián)網平臺的傳感器中所收集的數(shù)據(jù)需要通過智能化手段進行分析，以獲得有意義的見解。

物聯(lián)網數(shù)據(jù)分析有四種主要類型：實時分析、批處理分析、預測分析與交互式分析。實時分析：對數(shù)據(jù)流執(zhí)行在線（動態(tài)）分析。樣本操作包括基于窗口的集成、篩選、轉換等。

批處理分析：對積累的數(shù)據(jù)集進行操作。這樣，批處理操作會在預定時間段內運行，也許持續(xù)數(shù)小時或數(shù)日。預測分析：基于各類統(tǒng)計與機器學習技術，集中進行預測。交互式分析：對數(shù)據(jù)流和批數(shù)據(jù)執(zhí)行多個探索性分析。最后一個就是實時分析，在任何軟件平臺都占據(jù)較重的份量。

當前的物聯(lián)網軟件平臺

對當前的物聯(lián)網軟件平臺進行仔細調查后，我們發(fā)現(xiàn)上面提到的每個功能都已實現(xiàn)，只是程度不同而已。我們在下面列出了相關的平臺，并進行了功能總結對比：

表1 相關平臺功能總結對比（標著“未知”的欄目代表相關信息在可用文件中無法找到）

很明顯，上面列舉的物聯(lián)網初創(chuàng)公司，其中很多可能還不具備設備管理功能。在這方面，還需要物聯(lián)網軟件平臺供應商提供解決方案。

此外在分析生成的物聯(lián)網數(shù)據(jù)時，在計算及可視化方面提供的支持相對較少。它們大多支持實時分析——這是任何物聯(lián)網框架的必備功能。然而，只有極少數(shù)物聯(lián)網軟件平臺為其他3種分析類型提供支持。而可視化界面大多表現(xiàn)為門戶網站這樣的簡單模式，允許對物聯(lián)網生態(tài)環(huán)境進行管理，不過很少提供可視化的數(shù)據(jù)分析功能。

在不同的物聯(lián)網軟件平臺中，還有幾個常見功能，包括基于集成的REST API，支持用MQTT協(xié)議來收集數(shù)據(jù)，以及使用SSL進行鏈路加密。盡管在表一中沒有提到，不過單ParStream公司就能達到300萬到400萬行/秒的吞吐量。

這表明大多數(shù)物聯(lián)網軟件平臺設計時并未太多考慮物聯(lián)網部署的系統(tǒng)性能，而在真實情況下這是非常關鍵的。