物联网落地三大困境破解

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。

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。

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。

       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。

 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。 

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