作者：馬智
物聯(lián)網(wǎng)智庫 整理發(fā)布
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物聯(lián)網(wǎng)智庫將在每周五下午的第二篇文章推送由馬智先生研究撰寫的系列文章——《國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)初探》。
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—— 國(guó)內(nèi) ——
—— 國(guó)外 ——
平臺(tái)定位
面向IoT硬件廠商，提供設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與管理、遠(yuǎn)程查看控制、定制化云端功能開發(fā)、海量硬件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析等基礎(chǔ)設(shè)施，加速硬件實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)智能化。
架構(gòu)
服務(wù)
硬件開發(fā)
硬件開發(fā) – 設(shè)備端聯(lián)網(wǎng)固件
聯(lián)網(wǎng)固件具有很好的適配性，已經(jīng)成功運(yùn)行在主流WiFi廠商的十多款聯(lián)網(wǎng)模組上，采用二進(jìn)制協(xié)議優(yōu)化的算法，以極高的運(yùn)行效率和極低的運(yùn)行態(tài)資源消耗滿足對(duì)功耗的苛刻要求：
設(shè)備認(rèn)證：采用RSA加密算法，提升設(shè)備的安全性，并降低燒制復(fù)雜度；
流量控制：對(duì)帶寬等資源進(jìn)行合理分配，防止資源搶占和擁堵；
OTA升級(jí)：實(shí)現(xiàn)固件的聯(lián)網(wǎng)下載升級(jí)更新，支持靜默、強(qiáng)制、定向等多種方式；
目前平臺(tái)不僅支持WiFi類設(shè)備，對(duì)于SIM卡，藍(lán)牙等不同通訊協(xié)議、不同操作系統(tǒng)的設(shè)備也提供了完整的接入方案。
硬件開發(fā) – WiFi型產(chǎn)品接入
針對(duì)WIFI型產(chǎn)品接入，Ablecloud提供兩種開發(fā)模式：
采用MCU+WIFI方式進(jìn)行開發(fā)：這種模式廠家根據(jù)自己的業(yè)務(wù)情況，選擇一款MCU，在MCU實(shí)現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)邏輯。Ablecloud根據(jù)WIFI模塊型號(hào)，提供對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)WIFI固件。MCU只需按照Ablecloud制定的通信指令，和云端進(jìn)行通信。
直接在WIFI模塊上進(jìn)行二次開發(fā)：廠家直接利用WIFI上處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯。Ablecloud提供對(duì)應(yīng)WIFI模塊的固件源碼，廠家在源碼基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)。
Ablecloud參用二進(jìn)制格式協(xié)議通信，參用大端方式。
APP開發(fā)
APP開發(fā) – SDK主要功能
賬號(hào)系統(tǒng)：登錄、注冊(cè)、發(fā)送驗(yàn)證碼、第三方登錄、用戶頭像、用戶個(gè)人信息。
設(shè)備激活：通過smartconfig等技術(shù)給WiFi設(shè)備配置路由器密碼。
設(shè)備管理-獨(dú)立設(shè)備：獨(dú)立設(shè)備的綁定、解綁、分享、邀請(qǐng)。
設(shè)備管理-網(wǎng)關(guān)型設(shè)備：網(wǎng)關(guān)的綁定、解綁、分享邀請(qǐng)和子設(shè)備的添加、刪除、分享、邀請(qǐng)。
設(shè)備管理-Home模型：以家庭為單元的設(shè)備管理，包括家庭和房間的創(chuàng)建、刪除；向家庭和房間中添加和刪除獨(dú)立設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)型設(shè)備；家庭成員的添加、刪除。
OTA：檢查是否有固件更新，顯示更新內(nèi)容，確認(rèn)設(shè)備固件進(jìn)行更新。
實(shí)時(shí)消息同步：基于websocket，APP和存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步。
定時(shí)任務(wù)：通過APP給設(shè)備設(shè)定定時(shí)任務(wù)。云端會(huì)在APP設(shè)定的時(shí)間將設(shè)定的指令發(fā)送到設(shè)備。
推送：APP接收云端的推送通知。
文件存儲(chǔ)：圖片、音頻等塊文件的存儲(chǔ)。
訪問服務(wù)：訪問云端的UDS服務(wù)。
用戶意見反饋：AbleCloud提供APP端的用戶意見反饋接口。開發(fā)者可以開發(fā)用戶提交意見的頁面。
排行榜：SDK提供了用戶排行榜的功能, 可以對(duì)運(yùn)動(dòng)、積分等數(shù)據(jù)排行榜，實(shí)時(shí)更新、累積排行數(shù)據(jù)，提供按天，周，月獲取top排行功能。
天氣查詢：SDK可以獲取到室外的pm2.5, AQI(空氣質(zhì)量)以及天氣狀況。
后端服務(wù)開發(fā)
提供服務(wù)開發(fā)框架以及云運(yùn)行平臺(tái)，開發(fā)者可以不用關(guān)心RPC服務(wù)框架的開發(fā)，更不用關(guān)心服務(wù)的發(fā)布、部署、擴(kuò)容、監(jiān)控、運(yùn)維等工作，只需要實(shí)現(xiàn)自己業(yè)務(wù)相關(guān)部分的處理邏輯即可
提供一系列通用的云服務(wù)，開發(fā)者可直接應(yīng)用，而不用重復(fù)開發(fā)，大大加快開發(fā)速度
支持UDS（ User Defined Service ）方式開發(fā)后端用戶自定義服務(wù)，UDS是運(yùn)行在AbleCloud云平臺(tái)的java程序，主要用來處理設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)信息和APP端發(fā)送到設(shè)備的控制指令和請(qǐng)求查詢?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)信息。
IoT功能組件及方案超市
設(shè)備接入引擎：為了加快廠商接入速度，對(duì)主流的WiFi模塊進(jìn)行適配，在WiFi模塊中燒入AbleCloud提供的固件后設(shè)備即可連接到云端。
設(shè)備綁定管理：針對(duì)可穿戴、智慧家庭、智慧樓宇等不同應(yīng)用場(chǎng)景的智能設(shè)備，提供最適用的設(shè)備綁定管理方式。
設(shè)備分享：支持智能設(shè)備一人管理、多人共享使用，用戶只需掃描管理者分享的二維碼，便可獲得對(duì)應(yīng)設(shè)備的使用權(quán)限。
設(shè)備分組管理：智能設(shè)備可按使用場(chǎng)景、按位置區(qū)域、按使用者進(jìn)行組別劃分，并可對(duì)同一組別內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一控制。
事件通知引擎：與友盟成熟的APP消息通知系統(tǒng)深度結(jié)合，兼具短信、郵件等通知形式，使智能設(shè)備的事件通知及時(shí)觸達(dá)用戶。
設(shè)備本地交互：無需關(guān)心路由器所接寬帶網(wǎng)絡(luò)的情況，同一個(gè)WiFi環(huán)境下的APP與設(shè)備之間可直接進(jìn)行快速操作及響應(yīng)。
OTA管理：支持全量升級(jí)、增量升級(jí)、定向升級(jí)、靜默升級(jí)、手動(dòng)升級(jí)等升級(jí)模式，并支持版本管理和升級(jí)情況跟蹤。
定時(shí)任務(wù)引擎：智能設(shè)備定時(shí)任務(wù)可由云端配置和執(zhí)行，并準(zhǔn)時(shí)通知設(shè)備響應(yīng)，云端與設(shè)備協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)IoT新智能。
大文件存儲(chǔ)：支持設(shè)備和APP產(chǎn)生的文檔、圖片、音頻、視頻等文件的存儲(chǔ)，單文件容量最高可達(dá)4G。
WiFi類設(shè)備接入方案：WiFi類設(shè)備可直接與云端連接，且可進(jìn)行本地交互，提供適配RTOS、Android、Linux等硬件系統(tǒng)的SDK，設(shè)備端調(diào)用即可實(shí)現(xiàn)與云端的連接、認(rèn)證和傳輸?shù)裙δ堋?/p>
藍(lán)牙類設(shè)備接入方案：藍(lán)牙類設(shè)備需要借助APP將數(shù)據(jù)上報(bào)給云端，提供適配iOS、Android等手機(jī)系統(tǒng)及適配H5頁面的SDK，APP或H5頁面調(diào)用即可實(shí)現(xiàn)與云端的連接和上報(bào)。
SIM卡類設(shè)備接入方案：SIM卡類設(shè)備直接與云端交互，具有移動(dòng)性強(qiáng)、上網(wǎng)流量有限等特點(diǎn)，接入方案可以在通信實(shí)時(shí)性和流量使用效率間做到很好的平衡，滿足不同設(shè)備應(yīng)用的需要。
網(wǎng)關(guān)類設(shè)備接入方案：網(wǎng)關(guān)類設(shè)備除了自身會(huì)連接到云端，還會(huì)負(fù)責(zé)與子設(shè)備的連接和管理，提供針對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)備及其子設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)關(guān)配置同步及數(shù)據(jù)上報(bào)的整體方案。
一體化智能開發(fā)引擎
依托公有IaaS平臺(tái)（阿里云和AWS），根據(jù)微服務(wù)化理念，設(shè)計(jì)了具備自動(dòng)負(fù)載均衡、自適應(yīng)彈性伸縮、分布式部署能力的開發(fā)引擎，提供簡(jiǎn)單易用的云端服務(wù)開發(fā)框架，支持廠商對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行自定義開發(fā)以及線上運(yùn)維、監(jiān)管全周期的一站式應(yīng)用托管服務(wù)。
虛擬化開發(fā)平臺(tái)：其采用PaaS虛擬化技術(shù)、支持產(chǎn)品原型快速驗(yàn)證、便捷開發(fā)定制化業(yè)務(wù)服務(wù)、支持本地快捷調(diào)試和云端系統(tǒng)測(cè)試、服務(wù)自動(dòng)部署，幫助開發(fā)者快速開發(fā)云端服務(wù)并調(diào)試部署
自動(dòng)化運(yùn)維系統(tǒng)：自動(dòng)分布式部署，構(gòu)建7*24運(yùn)行保障系統(tǒng)，以保障各個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)正常高效運(yùn)行，通過自動(dòng)化容錯(cuò)處理，有效的提升在線服務(wù)的穩(wěn)定性和可靠性
大數(shù)據(jù)分析引擎
推出數(shù)據(jù)挖掘算法運(yùn)行平臺(tái)和報(bào)表引擎，以流式數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算引擎為支撐，支持通用挖掘算法和開發(fā)者自研算法的高效實(shí)施，運(yùn)行結(jié)果以報(bào)表方式進(jìn)行直觀友好展示，并支持如下特性：
通用分析模型：封裝了群組分析、漏斗分析、留存率分析、session分析等通用分析模型，方便無算法工程師的團(tuán)隊(duì)也可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析
用戶Profile：實(shí)時(shí)分析平臺(tái)支持定制化用戶和設(shè)備的profile，以便對(duì)各種profile屬性進(jìn)行分析
離線大數(shù)據(jù)挖掘：提供開發(fā)者離線使用的數(shù)據(jù)挖掘工具，供開發(fā)者對(duì)離線本地?cái)?shù)據(jù)集進(jìn)行挖掘
大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)功能
大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集：智能設(shè)備所產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶所產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)匯總到云端進(jìn)行存儲(chǔ)，供數(shù)據(jù)分析及自學(xué)習(xí)使用。
海量數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)分析結(jié)果的輸出速度取決于對(duì)歷史海量數(shù)據(jù)的處理速度，支持T級(jí)別數(shù)據(jù)的同時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果秒級(jí)輸出。
高度封裝通用分析模型：封裝了群組分析、漏斗分析、留存率分析、session分析、區(qū)間分布分析等通用分析模型，方便無算法工程師的團(tuán)隊(duì)也可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析：普通的數(shù)據(jù)分析引擎僅能支持對(duì)近一天以前的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，流式實(shí)時(shí)計(jì)算引擎可以做到對(duì)近10分鐘前的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
Profile：分析平臺(tái)支持您定制化用戶和設(shè)備的profile，以便對(duì)各種profile屬性進(jìn)行分析。幫助您基于大數(shù)據(jù)加速產(chǎn)品迭代、優(yōu)化用戶體驗(yàn)。幫助您通過大數(shù)據(jù)挖掘獲取潛在用戶，優(yōu)化市場(chǎng)策略。
群組分類：廠商可以按照條件篩選感興趣的用戶群組，保存下來用于后續(xù)的任意分析。群組既支持用戶，也支持設(shè)備。
用戶畫像：支持對(duì)分析的結(jié)果打上標(biāo)簽以進(jìn)行用戶畫像。用戶畫像為廣義的畫像功能，不止是用戶，也支持對(duì)設(shè)備進(jìn)行畫像。
離線大數(shù)據(jù)挖掘：除提供強(qiáng)大的在線數(shù)據(jù)挖掘引擎外，還將提供開發(fā)者離線使用的數(shù)據(jù)挖掘工具，供開發(fā)者對(duì)離線本地?cái)?shù)據(jù)集進(jìn)行挖掘。
開放數(shù)據(jù)分析Open API：開放了數(shù)據(jù)分析Open API，可以支持開發(fā)者將自行存儲(chǔ)的外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入引擎中進(jìn)行分析計(jì)算。
安全方案
采用多重安全防護(hù)體系，對(duì)APP端、云端、設(shè)備端進(jìn)行通訊協(xié)議加密和訪問安全認(rèn)證，確保智能硬件通信及數(shù)據(jù)的安全，具體措施舉例如下：
數(shù)據(jù)庫通過副本復(fù)制進(jìn)行實(shí)時(shí)備份，定期數(shù)據(jù)的全量備份，所有對(duì)數(shù)據(jù)庫的讀寫操作經(jīng)轉(zhuǎn)義處理，防止外部注入攻擊等；
設(shè)備接入云端過程經(jīng)過四次握手通過RSA協(xié)議進(jìn)行安全認(rèn)證；設(shè)備接入后通過動(dòng)態(tài)AES進(jìn)行信令加密，保證數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性；
APP和云端交互會(huì)基于用戶身份進(jìn)行簽名認(rèn)證，通過SHA1簽名算法，防止流量重放攻擊以及賬號(hào)偽造攻擊；賬號(hào)體系通過加密措施，防止拖庫和撞庫等暴力攻擊；
對(duì)賬號(hào)/手機(jī)/設(shè)備行為進(jìn)行安全審計(jì)，基于綁定關(guān)系管理控制模型，保護(hù)設(shè)備在各種場(chǎng)景下不會(huì)被惡意控制。
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