阿里云工业物联网平台简介

阿里云物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集上云;向上提供云端API,指令数据通过API调用下发至设备端,实现远程控制。此外,物联网平台也提供了其他增值能力,如设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等,为各类IoT场景和行业开发者赋能。

物联网平台的主要能力包括:

设备接入

物联网平台支持海量设备连接上云,设备与云端通过IoT Hub进行稳定可靠地双向通信。

  • 提供设备端SDK、驱动、软件包等帮助不同设备、网关轻松接入阿里云。
  • 提供2G 3G 4G、NB-IoT、LoRa、WiFi等不同网络设备接入方案,解决企业异构网络设备接入管理痛点。
  • 提供MQTT、CoAP、HTTP/S等多种协议的设备端SDK,既满足长连接的实时性需求,也满足短连接的低功耗需求。
  • 开源多种平台设备端代码,提供跨平台移植指导,赋能企业基于多种平台做设备接入。

设备管理

提供完整的设备生命周期管理功能,支持设备注册、功能定义、数据解析、在线调试、远程配置、固件升级、远程维护、实时监控、分组管理、设备删除等功能。

  • 提供设备物模型,简化应用开发。
  • 提供设备上下线变更通知服务,方便实时获取设备状态。
  • 提供数据存储能力,方便用户海量设备数据的存储及实时访问。
  • 支持OTA升级,赋能设备远程升级。
  • 提供设备影子缓存机制,将设备与应用解耦,解决不稳定无线网络下的通信不可靠痛点。

安全能力

阿里云物联网平台提供多重防护有效保障设备云端安全。

身份认证

  • 提供芯片级安全存储方案(ID²)及设备秘钥安全管理机制,防止设备密钥被破解。安全级别很高。
  • 提供一机一密的设备认证机制,降低设备被攻破的安全风险,适合有能力批量预分配ID密钥烧入到每个芯片的设备。安全级别高。
  • 提供一型一密的设备预烧,认证时动态获取设备证书(包括ProductKey、DeviceName和DeviceSecret),适合批量生产时无法将设备证书烧入每个设备的情况。安全级别普通。

通信安全

  • 支持TLS(MQTT\HTTP)、DTLS(CoAP)数据传输通道,保证数据的机密性和完整性,适用于硬件资源充足、对功耗不是很敏感的设备。安全级别高。
  • 支持TCP(MQTT)、UDP(CoAP)上自定义数据对称加密通道,适用于资源受限、功耗敏感的设备。安全级别普通。
  • 支持设备权限管理机制,保障设备与云端安全通信。
  • 支持设备级别的通信资源(Topic等)隔离,防止设备越权等问题。

规则引擎

规则引擎提供数据流转和场景联动功能。配置简单规则,即可将设备数据无缝流转至其他设备,实现设备联动;或者流转至其他云产品,获得存储、计算等更多服务。使用规则引擎,您可以:

  • 配置规则实现设备与设备之间的通信,快速实现M2M场景。
  • 将数据转发到消息队列(MQ)中,保障应用消费设备数据的稳定可靠性。
  • 将数据转发到表格存储(Table Store),提供设备数据采集 + 结构化存储的联合方案。
  • 将数据转发到流计算(StreamCompute)中,提供设备数据采集 + 流式计算的联合方案。
  • 将数据转发到TSDB,提供设备数据采集 + 时序数据存储的联合方案。
  • 将数据转发到函数计算中,提供设备数据采集 + 事件计算的联合方案。

数据分析

物联网平台提供包括空间数据可视化和流计算在内的数据分析服务。您可以:

  • 导入二维地图或三维模型,绑定真实设备,实现设备数据在二维/三维空间上的可视化。
  • 通过拖拽流计算组件,编排流计算任务,轻松完成数据分析与处理。

边缘计算

物联网平台提供边缘计算能力,支持在离设备最近的位置构建边缘计算节点处理设备数据。

  • 在断网或弱网情况下,边缘计算可缓存设备数据,网络恢复后,自动将数据同步至云端。
  • 提供多种业务逻辑的开发和运行框架,包括场景联动、函数计算和流式计算,各框架均支持云端开发、动态部署。

企业基于物联网通过运营设备数据实现效益提升已是行业趋势、业内共识。然而,物联网转型或物联网平台建设过程中往往存在各类阻碍。针对此类严重制约企业物联网发展的问题,阿里云物联网平台提供了一系列解决方案。以下是传统开发与基于阿里云物联网平台开发的对比结果:



传统开发

基于阿里云物联网平台的开发
设备接入需要搭建基础设施、寻找并联合嵌入式开发人员与云端开发人员。开发工作量大、效率低。提供设备端SDK,快速连接设备上云,效率高。同时支持全球设备接入、异构网络设备接入、多环境下设备接入、多协议设备接入。
性能自行实现扩展性架构,极难做到从设备粒度调度服务器、负载均衡等基础设施。具有亿级设备的长连接能力、百万级并发的能力,架构支撑水平性扩展。
安全需要额外开发、部署各种安全措施,保障设备数据安全是个极大挑战。提供多重防护保障设备云端安全:设备认证保障设备安全与唯一性传输加密保障数据不被篡改云盾护航、权限校验保障云端安全
稳定需自行发现宕机并完成迁移,迁移时服务会中断。稳定性无法保障。服务可用性高达99.9%。去中心化,无单点依赖。拥有多数据中心支持。
简单易用需要购买服务器搭建负载均衡分布式架构,需要花费大量人力物力开发“接入 + 计算 + 存储”一整套物联网系统。一站式设备管理、实时监控设备场景、无缝连接阿里云产品,物联网复杂应用的搭建灵活简便。

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