设备连接物联网平台,与物联网平台进行数据通信。物联网平台可将设备数据流转到其他服务中进行存储和处理。这是构建物联网应用的基础。
这里给出几个具有代表性的IOT架构:

华为IOT架构

IOT架构 - 图1
IOT架构 - 图2

阿里IOT架构

IOT架构 - 图3

涂鸦智能

IOT架构 - 图4
涂鸦智能的物联网系统架构中,分为 DCM 三个逻辑层次。

  • 感知层(Device):属于 DCM 架构第一层,负责全面感知,利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取。
  • 网络层(Connect):负责可靠传递,通过将物体接入信息网络,依托通信网络和协议,实现可信的信息交互和共享。
  • 应用层(Manage):负责智能处理,分析和处理海量的感知数据和信息,实现智能化的决策和控制。

架构解释

IoT边缘

IoT边缘作为物联网边缘“小脑”,在靠近物或数据源头的边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,就近提供计算和智能服务,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

设备接入

物联网平台支持终端设备直接接入,也可以通过工业网关或者家庭网关接入;支持多网络接入、多协议接入、系列化Agent接入,解决设备接入复杂多样化和碎片化难题;也提供了更丰富完备的设备管理能力,简化海量设备管理复杂性,节省人工操作,提升管理效率。

功能 简介
设备多网络接入 支持有线和无线的接入方式,如固定宽带,2G/3G/4G/5G、NB-IoT、LoRaWAN等。
设备原生协议接入 支持设备通过LWM2M、CoAP、MQTT(S)、Modbus(配合IoT边缘实现)、OPCUA协议(配合IoT边缘实现)、泛协议接入(TCP/UDP)等协议接入。
系列化Device SDK 支持IoT Device SDK和IoT Device SDK Tiny ,覆盖的语言包括C、Java等。
设备泛协议接入 提供泛化协议接入框架,开发者通过平台提供的配套的泛化框架SDK实现设备基于TCP/UDP桥接方式接入到IoT平台。
设备安全接入 基于TLS、DTLS、DTLS+加密协议,提供安全的传输通道,满足欧盟GDPR数据隐私保护要求。
应用对接 物联网平台开放了海量的API接口和SDK,帮助快速孵化行业应用。
设备双向通信 物联网平台提供设备数据采集功能,例如设备业务数据、设备告警,同时支持应用对设备数据的订阅。详细请参见订阅推送。
支持通过应用服务器或控制台以下发命令的方式,将命令下发到设备,达到平台对设备远程控制的效果。详细请参见命令下发。
设备影子 设备影子是一个JSON文档,用于存储设备的状态、设备最近一次上报的设备属性、应用服务器期望下发的配置。每个设备有且只有一个设备影子,设备可以获取和设置设备影子以此来同步状态,这个同步可以是影子同步给设备,也可以是设备同步给影子。详细请参见设备影子。
设备实时状态监控 物联网平台实时监控设备的状态,包括在线、离线、未激活,实时获取状态变更通知。详细请参见设备状态。
数据转发规则 数据转发规则是规则引擎的一种,用于将物联网平台接收的设备数据,转发到华为公有云的其它服务进行数据分析、存储等。详细请参见规则引擎。
产品模型 用于定义一款接入设备所具备的属性(如颜色、大小、采集的数据、可识别的指令或者设备上报的事件等信息),然后通过厂家、设备类型和设备型号,唯一标识一款设备,便于平台识别。产品模型可通过设备接入控制台进行无码化开发。详细请参见产品模型。
告警管理 支持管理通过规则引擎里定义触发的设备告警及设备上行消息流控告警,包括查看告警详情和恢复告警。详细请参见告警管理。
设备分组和标签 支持对设备进行群组和标签管理,通过有效分组和批量管理,减轻设备管理成本。详细请参见群组与标签。
设备批操作 支持对设备的批量操作,包括批量创建设备、批量软固件升级和批量命令下发。
设备远程诊断 支持获取设备日志,支持根据消息跟踪功能进行快速的故障定位和原因分析。详细请参见监控运维。
设备联动规则 设备联动规则是规则引擎的一种,支持通过设备数据、事件等条件触发事件(设备控制、设备告警、短信邮件等)联动,并支持基于预设的规则,触发多设备的协同反应,实现设备联动、智能控制。
设备OTA升级 支持设备升级策略管理,包含群组、时间、版本号管理,升级软件包上载等;还支持单设备和批量设备的软/固件升级。详细请参考固件升级、软件升级。
报表统计 提供了丰富的报表功能,方便用户查看设备在线数和离线数、设备总趋势、设备收发消息数、API调用数、命令状态统计等。
文件上传 设备将运行日志、配置信息等文件上传到平台,便于日志分析、故障定位以及设备数据备份。

设备发放

通过设备发放服务,您可以轻松管理跨多区域海量设备的发放工作,实现单点发放管理,设备全球上线。

功能 简介
设备启动引导 通过Bootstrap流程,引导物联网设备在初次上电时获得正确的目标物联网平台地址,继而完成设备与平台的建链过程。
设备身份信息鉴权 支持多种设备身份鉴权能力,如PSK(LWM2M协议),密钥(MQTT协议),X.509等,设备发放服务完成对设备上线的身份认证鉴权。
多种智能发放策略 支持多种智能发放策略,比如关键字模糊匹配,使用证书进行发放,自定义发放策略等。
设备迁移能力 设备迁移能力,根据业务迁移需要,帮助企业重置设备发放信息,实现更改对端物联网平台的目的。
业务统计 提供关键发放业务相关统计,包括:发放区域,发放设备数。

全球SIM联接

可实现设备在全球范围,通过定量流量、空中写卡和远程设备发放技术,实现就近公有云站点可靠接入,并享受当地资费套餐。

功能 简介
连接服务管理 记录连接服务和其关联的设备信息,并支持对服务进行机卡关联、服务导出、服务订购/退订、停用/启用、网络切换等操作。
订购管理 提供连接服务的购买和订单的查询功能。
空中写卡 SIM卡功能和数据全部由软件实现,可以远程将SIM卡功能和数据写入设备。

数据分析

物联网数据分析基于物联网资产模型,整合物联网数据集成,清洗,存储,分析,可视化,为开发者提供一站式服务,降低开发门槛,缩短开发周期,快速实现物联网数据价值变现。

功能 简介
离线分析 户快速构建物联网数据湖,可通过标准 SQL开发数据分析任务,并轻松处理TB-EB级别海量数据,可在报表统计、设备行为分析等无需实时处理数据的场景使用。
实时分析 基于大数据流计算引擎,提供物联网实时分析能力。为了降低开发者开发流分析作业门槛,物联网数据分析服务提供图形化流编排能力,开发者可以通过拖拽方式快速开发上线。
时序分析 专为物联网时序数据处理优化的服务,包括高压缩比的时序数据存储,高效的时序查询效率,海量时间线能力。
资产模型 物联网数据分析服务提供资产模型能力,帮助开发者快速定义复杂业务系统模型,并基于该模型对物联网数据进行实时关联计算、智能关系分析等处理。

安全&数据保护

物联网平台提供多种安全防护措施,确保设备安全、数据有效保护。

  • 设备安全:提供一机一密的设备安全认证机制,防止设备非法接入。
  • 信息传输安全:基于TLS、DTLS、DTLS+加密协议,提供安全的传输通道。
  • 数据保护:满足欧盟GDPR数据隐私保护要求。