工程師選擇物聯(lián)網(wǎng)管理軟件時需要了解的通信協(xié)議
物聯(lián)網(wǎng)通信的失敗之處
工程師們能設(shè)計出最完美的產(chǎn)品,把它接入物聯(lián)網(wǎng)。然而,如果這款產(chǎn)品與其它產(chǎn)品的交互沒有做好,那就很難在市場中立足。
據(jù)PlumChoice的報道,三分之二的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的潛在用戶總是被各種原由所阻礙。每七個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備購買者中就會有一人退貨 —— 其中超過半數(shù)的人表示再也不會購買該品牌的產(chǎn)品。
“盡管創(chuàng)新聯(lián)網(wǎng)家居和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備帶來了巨大的機(jī)會,但是企業(yè)并沒有幫助用戶把這些產(chǎn)品很好地整合到現(xiàn)有的復(fù)雜技術(shù)環(huán)境中去”,PlumChoice的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)副總裁Steve Thompson說到。
物聯(lián)網(wǎng)將物體串聯(lián)到了一起。然而,AVnu聯(lián)盟董事會主席、Cisco物聯(lián)網(wǎng)解決方案架構(gòu)師Paul Didier解釋說,很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容性和權(quán)限限制的原因,在未連接的網(wǎng)絡(luò)中仍處于割裂的狀態(tài)。“有了物聯(lián)網(wǎng)之后,大量核心系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)用不再會這樣被隔離了,比如大數(shù)據(jù)分析”,他說,“關(guān)鍵在于網(wǎng)絡(luò)的聚合。”
為了連接這些割裂的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),工程師們往往需要某種整體管理軟件來駕馭這一切。但是,物聯(lián)網(wǎng)便捷聚合并不如聽起來這么輕松。
“無需預(yù)購買產(chǎn)品和持續(xù)的支持,‘物品’制造商正在探索一條漫長的道路,涉及到大量難以滿足的客戶和許多非質(zhì)量問題的退貨”,Thompson說,“我們需要幫助人們從這些投資中獲得真正的價值 —— 回報則來自品牌的成功”。
網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)
“物聯(lián)網(wǎng)管理軟件包含了大量復(fù)雜的功能,”Autodesk的物聯(lián)網(wǎng)總監(jiān)Bryan Kester說,“大多數(shù)功能都是理想的,但并不都是必需的。”
當(dāng)真正去實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)時,工程師面對的是一團(tuán)糟的概念、工具和技術(shù)。包括但不限于以下:
用于收集數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程固件和固件管理軟件
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控軟件
云或服務(wù)器上的數(shù)據(jù)存儲
用于評估和優(yōu)化系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析
用于推動更新的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的版本控制
“物聯(lián)網(wǎng)控制是非常廣泛的概念,”AVnu聯(lián)盟主席、國家儀器高級經(jīng)理托德沃爾特補(bǔ)充說,“管理軟件、管理軟件之間存在一些共性,它們對終端節(jié)點(diǎn)有管理的概念,以及支持它們的龐大社區(qū)。但如今還沒有獨(dú)立管理協(xié)議 —— 沒有能夠包攬一切的。我認(rèn)為這將取決于市場,看看是否有需求。”
正如前面提到的,許多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品將有自己的專用軟件將設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng),管理數(shù)據(jù)和控制產(chǎn)品。Didier解釋說,如果能夠兼容的話,物聯(lián)網(wǎng)管理軟件在這些分離的網(wǎng)絡(luò)上又加了一層通信。
這層網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)仍舊讓每個軟件控制各自的物品。主要的區(qū)別在于這個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)將允許用于大數(shù)據(jù),優(yōu)化和系統(tǒng)控制的通信協(xié)議被使用。
微軟Azure IoT架構(gòu)(圖片來自微軟)
亞馬遜、微軟和PTC配置
例如,微軟Azure和亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)期待通過云平臺進(jìn)行連接和管理。與樞紐的通信是通過HTTPS和MQTT協(xié)議完成,必要時會用到自定義網(wǎng)關(guān)。微軟Azure也可以使用AMQP協(xié)議。然而,如果你的設(shè)備不兼容這些協(xié)議,那么它們也將不兼容Azure和AWS。
AWS眼里的物聯(lián)網(wǎng)
“你部署了事件樞紐,添加了設(shè)備,并且將各式各樣的識別接入樞紐,”微軟Azure的技術(shù)專家Ken Patterson說。“也有一些可供你使用的第三方工具,比如樹莓派。然后你可以用開發(fā)環(huán)境和Arduino與之相連。這樣,你的Apple、Android和Windows移動設(shè)備都被整合在一起,用來控制或者作為傳感器。”
另一個領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)管理軟件是PTC的ThingWorx。ThingWorx是把自己定位為物聯(lián)網(wǎng)管理軟件的一種無關(guān)協(xié)議的選擇。“ThingWorx平臺的核心是一個綜合的建模環(huán)境,同時為模型里的‘物品’生成REST API,”ThingWorx的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)副總裁Joe Biron說,“REST API不僅允許對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理,也允許基于不同的云系統(tǒng)之間的通信,使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以擴(kuò)展到其它領(lǐng)域,如CRM (Salesforce)、cellular (Jasper) 等等。
然而,ThingWorx將不會如你所愿那樣簡單。工程師或者專業(yè)人員仍需要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)連接,創(chuàng)建儀表板,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
如何選擇物聯(lián)網(wǎng)管理軟件
許多試圖整合物聯(lián)網(wǎng)的頂級玩家的名字都耳熟能詳。這是因為他們很可能已經(jīng)是另一個垂直技術(shù)領(lǐng)域的主要參與者。
工程師希望他們的產(chǎn)品能兼容的物聯(lián)網(wǎng)管理軟件選項將會決定物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的協(xié)議選擇。在做出這個決定的時候,工程師應(yīng)該注意他們的管理軟件的使用場景和最終的用戶,這些用戶可能就是他們自己。下表列出了一些工程師常用物聯(lián)網(wǎng)管理軟件選擇。
企業(yè)名稱 物聯(lián)網(wǎng)管理軟件 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品終端用戶 常見物聯(lián)網(wǎng)使用案例 PTC ThingWorx 產(chǎn)品設(shè)計組,企業(yè) 商務(wù)管理,大數(shù)據(jù),分析,產(chǎn)品優(yōu)化,失誤管理 Autodesk SeeControl 產(chǎn)品設(shè)計組,企業(yè) 商務(wù)管理,大數(shù)據(jù),分析,產(chǎn)品優(yōu)化 Microsoft Azure IoT Hub 企業(yè),消費(fèi)者 商務(wù)管理,大數(shù)據(jù),分析,失誤管理,用戶產(chǎn)品 AWS AWS IoT 企業(yè),消費(fèi)者 商務(wù)管理,大數(shù)據(jù),分析,失誤管理,用戶產(chǎn)品 Google Weave 消費(fèi)者 用戶產(chǎn)品 Apple HomeKit 消費(fèi)者 用戶產(chǎn)品例如,一個產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊可能要跟蹤他們的產(chǎn)品是如何與客戶互動的。這個數(shù)據(jù)可以用來改善未來的產(chǎn)品設(shè)計。因此,他們可能想選擇一個集成了設(shè)計軟件的物聯(lián)網(wǎng)管理軟件,如PTC或Autodesk。
那么,你如何確定使用哪些物聯(lián)網(wǎng)管理軟件,或者你可以借助誰來自己創(chuàng)造一個呢?Didier認(rèn)為一個不錯的出發(fā)點(diǎn)就是過去的IT合作伙伴。
PTC和Autodesk的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
工程師們可能希望看到他們的設(shè)計軟件供應(yīng)商可能提供的物聯(lián)網(wǎng)選項。例如,PTC已投資超過7億5000萬美元用于物聯(lián)網(wǎng)。PTC因此也已經(jīng)積累了大量的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。而Autodesk最近推出了SeeControl產(chǎn)品。顯然,這兩家設(shè)計公司肯定會發(fā)布很多新聞,他們的競爭對手肯定也會跟進(jìn)。
然而,由于沒有物聯(lián)網(wǎng)管理軟件是包羅萬象的,“有時需要有兩個系統(tǒng),”Kester指出。“其中有一些產(chǎn)品提供了開發(fā)的、云端可用的接口,或是同類的功能。然而,目前還沒有全套完善的物聯(lián)網(wǎng)軟件供應(yīng)商,有些系統(tǒng)只是在數(shù)據(jù)共享方面做的更多些。”
物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化可能如何影響我的管理軟件呢?
認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)管理軟件重要的一種主流原因是缺少物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化。許多產(chǎn)品設(shè)計師卻傾向于生產(chǎn)自主控制的軟件,所以問題越來越嚴(yán)重了。
“在云端,耗費(fèi)很大的力氣把數(shù)據(jù)整合在一起,但是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展卻沒有跟上”,Didier說,“我們還沒想好如何使用各個供應(yīng)商之間的不同系統(tǒng)和應(yīng)用產(chǎn)品。”
然而,在物聯(lián)網(wǎng)社區(qū)是有希望實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的,并且正在以幾種方式推進(jìn)。緊跟物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的形勢,能夠確保你的設(shè)備實(shí)現(xiàn)彎道超車,主導(dǎo)市場。