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《MVP 时间》之物联网落地三大困境破解

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《MVP 时间》之物联网落地三大困境破解

仙游 发布时间:2018-10-17 10:13:37 浏览939 评论0

摘要: 《MVP 时间》之物联网落地三大困境破解方案

      大家好,我是叶帆科技创始人兼CEO,阿里云 MVP

第一章我们讲了物联网实施以及落地的三大难点

本章节就来看一下就这三大难点进行解析,以及将有什么样的应对方案。

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在第一章节中,第一大难点说到的是接口多,协议更多,以及各接口协议不统一带来的对接繁杂问题,哪应应方案是什么呢?

我给出的答案是:YFIOS:数据组态。

组态软件,组态软件在数据公共领域并不陌生,为什么说组态软件在公共领域不陌生,在公共领域都涉及到生产环节,对时间、可靠性等各方面有很高的要求,所以每一个项目都需要涉及到一些开发,需要一些新的内容,就会造成周期较长,会带来一些不可预测的BUG,所以通过主态软件平台来进行相关的开发,有统一的GCS,通用的存储模块,到现场直接搭积木的方式来进行相关的开发。

 但如果把传统的组态软件移植到物联网里面,并不合适,为什么这么说呢?

 因为传统的组态软件都是基于PC平台的,很大一部分是基于windows平台进行开发的,还有物联网系统的点特别多、又特别小,成本非常敏感,所以这种方式来做是非常不合适的。但是如果要用产品来开发,比如我接传感器,网线开发,做标准件,有时候这些领域并不合适,因为在一些现场,同样是测一些指标,有些正常,有些就差异很大,就需要这种组态化的变化,我们这个方案和传统方案不一样的地方就是把组态软件小型化,原来是放在电脑上的,我们把它放到一个单片上,小芯片上,就可以实现自由的配置,解各种各样的调和、协议,以及相关的程序模型。

 下面就来介绍下这个平台的构成:

 在现场,由于物联层接口的原因,就会存在各种各样的差异,接入设备和传感器也必需有对应的物联网接口,我们在硬件上也就需要有一些对应,比如说硬件里面有:

智能网关(6): 里面有各种各样不同的接口,有485组线等;

智能终端(22)+ 智能IO(8):用来采集各种IO,同一个项目里面可能采集的点数比较多,所以也需要有外围,周围的模块进行配合,另外就是定制的产品,因为物联网项目最大的特点就是量比较大,所以针对这个特点,会有具体的项目,在一定情况进行统一设计与整合,一两个点在实施时可能会比较困难,但后续通过精心设计的产品,使实施过程变得更容易,成本更低,调试更方便,这是硬件上的一些准备。

另外一方面就是软件:

1、数据组态中间件:YF IOs

2、画面组态中间件:YF HMI:对现场数据进行采集,以及现场情况进行直观展示,比如说哪个电机开了,哪个风机停了,各种各样的状态能直观显示。这一部分也是通过阿里云ECS进行对接。

3、云端组态中间件:YF Cloud:对接私有协议,一些解析通过一些转接等相关内容处理。

接下来这个大图呢是一个很直观的展示,里面大概有一个模型,是个组态基本上分成两个部分:

1)面向设备和传感器各种各样的仪表叫驱动层,通过此驱动层,把接口多,协议多这样的一些问题进行中间化,再把数据放到相应的数据里边;

2)系统策略:可把采集的数据输送到云端,且可到达各种各样的云端,阿里云有基础版,高级版等,我们就可以通过几个简单的配置,把数据输入到各云平台。当然除了阿里云平台,包括微软的平台,百度等平台,我们都可以把数据输送到这些平台上去,我们还可以把这些数据进行展示,跟手机进行通讯,通过手机可远程控制,包括显示相关内容。

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第二部分来介绍下物联网数据组态YFIOs。

针对这一部分,我们已经预先仪表仪器提前开发好了,这个平台已经对外开放,用户也可以一次开发,比如这些设备和仪表都是新出的,他的协议也比较特殊,当然这个时候就可以选择自己开发,也可以委托我们进行相应的开发。

下面简单介绍一下它的特点:

1、是一个轻量级的组态软件,可以放到单芯片上来运行;

2、支持远程升级,远程调试,降低维护运维成本;

3、支持驱动、策略用户二次开发。

下面也快速的介绍下YFIOs的快速创建设备(变更自动添加)的功能:

特点:无需编程,仅需要配置,一分钟完成设备到网关的接入

一旦我们开发好了,在实际操作中逐渐变得更容易,下面举个栗子来说明一下。一个电表,只知道他是485接口的,接在我们的设备上的某个窗口,他的波特率,参数是多少,我们配置好后,他对应的变量会自动的出来,这也是有别于传统组态的,传统组态是一个变量来做的,绑定比较深。

而我们这一块呢,就相对来说比较简单,相当于对设备进行了降模,比如像咱们平常家用的电表,它的电压值,电流值,功率能各种各样的参数,都可以直接对应,这些配置好,他的值就会自动生成,当你要删除时,只要勾选,这些变量就可自动消失,这一块也大大的便利了设备的对接。

接下来介绍下此平台的优势:

       1、轻量级组态软件:单芯片运行支持,免编程或少编程就可以实现大部分物联网应用场景构建,同时支持远程升级,远程调试。

尤其是当大批量的去实施物联网项目的时候,就可以把成本大大缩减,并且接入各种各样的传感器,非常的零活,实施简单。

       2、组态粒度最小:芯片级别的,可基于I2C、SPI和单总线等芯片级接口进行项目组态构建

做这一块的开发者等技术们可能比较熟悉,传统做法是基于以太网口,串口进行对接的,非常粗。比如:测试维持度,普通的维持度用485端口的话,贵的要上百块,便宜的也要五六十块,但如果你采用YFIOs这种芯片,几块钱就可以搞定。

      3、类似产品功耗较低:基于ARM Cortex-M芯片构建物联网组态系统,在保证强大功能基础上,功耗可以做到相对比较低。

 物联网的这些传输设备,部署点特别多,有些是在野外,所以对功耗的要求就比较敏感,如果还是采用以前比较大的系统,他的功耗就会很高,而我们这种简单的传感器设备,采用电磁供电,外加一个小太阳能就能满足需要。

       4、直接入云:目前网关已通过微软Azure认证,也支持阿里云、百度云等物联网云平台的直接接入。

       5、十多年技术积淀积累:2004起开始构建工控组态相关项目,历经WinCE版,Windows版,.NET Micro Framework版和Html5版。

第三部分,实施过程工控方案代价高

       传统的工控方案代价非常高,我们的方案是与硬件整合,像养殖业。后续的章节里面,也会针对养殖业的场景进行详细的介绍。这里就快速的给大家简单  带过下。先来看一下下面这个图:

        一、 左边就是传统的接入方式,若需要知道各项数据,就需要买各种各样的仪器,以及相关仪器的数据,再通过485来进行串联,这样来看,各项设备成本可想而知,二看部署,每个设备都需要进行单独部分,布线成本也将是一大开支;三在各种各样的扩展性性,无法做到实时扩展,实时切换,快速变通,这就给现场的实施、维护带来很大的困难。

             二、右边是根据我们在现场实施过程中,根据遇到的各种情况,经过一系列的沉淀,研制出来的九合一综合采集器。经过多次完善才得来的,刚开始是三合一,后面是七合一,直到目前的九合一。它可把所有要采集的数据整合在一个设备上,然后很方便的直接上传到云端去,一是成本上大大降低,二是基本没有实施成本。

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       接下来再给大家展示一下第二个在实施中的项目:物联网水处理系统。

       同样在右边可以看到有各式各样的设备,每个设备都非常昂贵,便宜的也要几千块,二看实施同上述案例中是差不多的情况,部署非常复杂。因此我们

采用同样的方案,减少实施的中间环节,直接对接探头,经过数据进行直接采集上传到云端。这样一是成本有了数量级的下降,实施难度大大的降低。在后续的案例分享中也会更加详细的进行介绍,同时也不只是对硬件设备进行了改造与重构,在软件上以及实施上都做了改进。

       我们做这些设备的宗旨就是:提供一套整合软硬件结合的物联网实施方案,让物联网实施变得更加简单,成本控制的更低。

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 第四部分,即第三大难点:接入多、对接难。

直接抛出解决方案:物联网云平台解决方案。下面将一一介绍物联网云平台解决方案的实施过程。

       1、设备开发、接入、调试、固件升级一站式

  阿里一站式开发平台,提供全面的版本:基础版、高级版等。像阿里这样的公司,一自带影响力;二是实力,可以提供标准化的接口,为小公司提供接口对接,降低接入门槛,节省成本。

  只要把这些数据放到云平台上去,双方或者多方就可以通过这些标准化的接口进行对接,各接入方只要进行数据采集即可,诊断简单,通过现有的工具界面,就可以很容易的看到数据是否已经对接,至于第三方写的web平台,或者其它内容的数据采集就比较简单,只要关心与阿里平台对接是否有问题即可,不需要过多关注其它环节,责任清晰,避免扯皮。

      2、Web、移动开发、市场服务一站式

全平台全环节的设备开发,Web、移动开发、市场服务一站式服务,操作简单,界面直观。在上层的云平台基本不需要任何编程,只要简单的对接,1~2分钟即可完成数据的对接。 

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以上就是针对物联网落地过程中,常见的三大难点问题,我们给出的应对措施与解决方案,主要是三个部分:

 1、 接口多、协议多- YFIOs数据组态

 2、 工控方案代价高- 产品整合

 3、 接入多、对接难- 物联网云平台

下一章节将针养殖业这个场景实施过程中的一系列问题,展示详细解决。

关注阿里云《MVP 时间,持续学习课程内容,希望它能给你带来物联网行业体系化的知识点。更期望收到你对此课程内容的学习反馈与建议。

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