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          智能硬件平臺解決方案

          2018-10-12 15:29:41

          行業需求

          傳統行業中的家電、傳感設備、 攝像頭等是以傳統硬件的方式進行生產與銷售,依靠硬件廠商、代理商、銷售渠道來最終銷售給終端客戶。各硬件廠商無法建立與終端客戶的直接溝通方式,無法直接服務和支持到最終的客戶。各個設備的工作以及 售后維修等 情況也無法及時有效的獲取 ,無法通過大數據分析優化與配置產品。通過智能硬件平臺,將傳統硬件設備接入物聯網,可實時獲取硬件設備數據,可以方便進行遠程設備控制 ,快速建立客戶與設備、廠商與設備的連接。通過數據分析與處理得到及時與真實的產品以及售賣信息,最終使得產品迭代明確、用戶需求明確、售后服務高效、用戶使用方便、服務更加個性化。但是智能硬件平臺在傳統

          IT 模式下面臨如下問題:

          1. IT 投入規模大周期長

          傳統硬件行業,對物聯網、互聯網的理解需要相當長的過程,如果在傳統的IDC 中,從業務預估、方案確定、選型、采購、安裝、部署一般是數月的時間。如何快速實現硬件聯網、相關應用及數據存儲分析至關重要,目前傳統硬件聯網已經成為行業的趨勢,后續將有更多的廠商、硬件與終端用戶直接接入智能硬件平臺,需要平臺能根據業務的需求迅速的增加資源來滿足用戶的需求。

          2. 大數據存儲與統計分析

          智能硬件平臺通過長連接或者消息機制實現客戶實時控制智能硬件、查詢智能硬件設備狀態。另外一方面硬件設備狀態數據、傳感數據也會實時回傳到服務端。海量的設備會帶來海量的并發訪問以及海量的數據。利用各種算法與工具模型對數據進行分析統計,以此來優化硬件設計、研發、生產、銷售、售后等環節,提升行業的整體效率。由于傳統 IDC 在一定成本投入下資源有限,很難在數據高并發處理,大數據存儲與統計分析上滿足用戶需求。

          3. 平臺高可用性

          智能硬件平臺對可用性要求非常高,一方面需要保證終端用戶在任何時間任何地點都可以實時控制和查詢智能硬件,另一方面需要保證智能硬件數據實時上傳到平臺。網絡與平臺的不可用會導致嚴重的損失與事故??蛻粼趥鹘y IDC 下去構建一個高可用平臺,需要考慮同城災備、異地災備、專線等,需要投入大量的資源與技術才能得到相應的保障。

          4. 平臺高安全性

          智能硬件平臺的可靠和安全對于終端客戶和智能硬件廠商都非常重要,平臺如果出現數據泄漏或者被遠程破解,后果將會非常嚴重。智能硬件開發廠商的主

          要資源與研發能力,一般都集中在智能硬件業務應用層。如果要保證整個系統的安全,需要投入大量的資源與技術才能得到相應的保障。

          解決方案

          針對以上挑戰,阿里云提出了以云計算大數據為基礎的智能硬件平臺解決方案,方案架構如下。

          軟件開發|云服務|IT系統集成

          智能硬件平臺解決方案架構

          解決方案架構解讀:

          1. 硬件設備

          硬件設備由 MCU、MCU 上的 OS、各種傳感器、WIFI/藍牙/3G/4G 以及其他聯網通信模塊和應用程序構成。其中硬件設備有兩種接入方式,第一種就是通過聯網通信模塊接入網關,通過網關完成數據的發送與接收,最終將數據轉發到云平臺或者手機端。第二種就是硬件設備直接與手機實現本地連接,進行數據的交換包括配網等操作。

          2. 云上網關


          為了保證智能硬件平臺能夠穩定可靠安全的運行,在云上構建一個高可靠高并發網關,采用通用協議使得硬件設備、手機端、物聯網區以及業務區實現消息

          的發送與轉發,保證整個平臺的消息通暢。

          3. 手機端

          手機端可以通過直連的方式與硬件設備通信收發數據,也可以通過云上網關與業務區或者其他硬件設備通信收發數據。手機端可以完成設備注冊查詢、數據

          存儲、數據接收與推送、數據處理以及控制指令發送等功能。

          4. 物聯網區

          可以通過阿里云云服務器(ECS)構建數據推送與接收服務,該服務可以通過云上網關中的消息推送服務發送或者接收硬件設備的數據,也可以通過 TCP 長

          連接直接與硬件設備連接發送或者接收數據。應用服務提供包括設備注冊、數據處理以及用戶自定義規則等服務。處理完后的數據被發送到大數據區。整個物聯網區采用負載均衡(SLB)與可水平擴展的云服務器來保證高并發數據采集的可靠性。

          5. 業務區

          業務區通過 ECS 構建數據推送與接收服務, 該服務可以通過云上網關中的消息推送服務發送或者接收手機端的數據,也可以通過 HTTP 等協議直接與手機端發送或者接收數據。應用服務包括對用戶請求的處理以及對運營人員請求的處理等。對用戶請求處理會根據請求的參數,匹配目標硬件,中轉業務數據,完成業務系統的數據訂閱與分發,實現對智能硬件的控制,并將用戶的行為數據推送入大數據區進行相應的處理。對于運營人員請求處理包括查看設備運行狀態,查詢統計分析報告,包括售后服務狀態,在線診斷,銷售情況,推送相關客戶個性......



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