中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)憑借其標(biāo)準(zhǔn)進化、技術(shù)提升和國家政策扶持成為國家重點發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，作為全球最大的物聯(lián)市場，漸漸的形成特有的核心生態(tài)。國外眾多的企業(yè)看好中國物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展的潛力，開始提前部署國內(nèi)市場。如說前半段是網(wǎng)絡(luò)的普及，那后半段將是讓所有的物品也都能夠聯(lián)上物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系四大領(lǐng)域?qū)?yīng)不同的廠商，分別為設(shè)備制造、物聯(lián)網(wǎng)平臺、應(yīng)用和業(yè)務(wù)。IBM憑借Watson強大人工智能入住中國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺的落地，將會給中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)注入新鮮的血液。接下來由51CTO記者帶領(lǐng)開發(fā)者們初探Watson、AWS、Azure國外三大物聯(lián)網(wǎng)平臺，讓大家對這三家平臺的定位、鏈接、管理、安全等主要功能等有個初步的了解。
一：初步了解Watson、AWS、Azure國外三大物聯(lián)網(wǎng)平臺
二：Watson、AWS、Azure國外三大物聯(lián)網(wǎng)平臺解析
定位——Watson、AWS、Azure
Watson IoT Platform 的體系結(jié)構(gòu)
IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺可提供對 IoT 設(shè)備和數(shù)據(jù)的強大應(yīng)用程序訪問，可幫助用戶快速編寫分析應(yīng)用程序、可視化儀表板和移動 IoT 應(yīng)用程序。可執(zhí)行強大的設(shè)備管理操作，并存儲和訪問設(shè)備數(shù)據(jù)，連接各種設(shè)備和網(wǎng)關(guān)設(shè)備。平臺通過使用 MQTT 和 TLS，提供與設(shè)備之間的安全通信。
AWS IoT 托管云平臺
AWS IoT 是一款托管的云平臺，使互聯(lián)設(shè)備可以輕松安全地與云應(yīng)用程序及其他設(shè)備交互。可支持?jǐn)?shù)十億臺設(shè)備和數(shù)萬億條消息，可對這些消息進行處理并將其安全可靠地路由至 AWS 終端節(jié)點和其他設(shè)備。借助平臺用戶的應(yīng)用程序可以隨時跟蹤所有設(shè)備并與其通信，即使這些設(shè)備未處于連接狀態(tài)也不例外。
Azure IoT 中心是一項完全托管的服務(wù)，可在數(shù)百萬個 IoT 設(shè)備和一個解決方案后端之間實現(xiàn)安全可靠的雙向通信。可提供可靠的設(shè)備到云和云到設(shè)備的大規(guī)模消息傳送，可使用每個設(shè)備的安全憑據(jù)和訪問控制來實現(xiàn)安全通信，可廣泛監(jiān)視設(shè)備連接性和設(shè)備標(biāo)識管理事件，平臺還包含最流行語言和平臺的設(shè)備庫。
連接——Watson、AWS、Azure
Watson IoT Platform Connect 是任何 Watson IoT Platform 服務(wù)的起始點。連接設(shè)備、創(chuàng)建應(yīng)用程序、控制設(shè)備以及與第三方服務(wù)交互全部通過 Watson IoT Platform Connect 實現(xiàn)。通過使用網(wǎng)關(guān)，可將設(shè)備連接到平臺，網(wǎng)關(guān)設(shè)備集成了設(shè)備功能和應(yīng)用程序功能。通過組合設(shè)備管理 API 以及設(shè)備上安裝的設(shè)備管理代理程序，提供了設(shè)備管理功能。平臺中還可構(gòu)建第三方服務(wù)集成，如對 The Weather Company 天氣位置服務(wù)（可用于查找設(shè)備所在位置的當(dāng)前天氣）的支持。
AWS IoT 提供有 SDK，以幫助用戶連接硬件設(shè)備或移動應(yīng)用程序。利用 AWS IoT 設(shè)備 SDK，用戶設(shè)備可以使用 MQTT、HTTP 或 WebSockets 協(xié)議連接和驗證 AWS IoT 并與之交換消息。 平臺設(shè)備網(wǎng)關(guān)支持設(shè)備安全高效地與 AWS IoT 進行通信。設(shè)備網(wǎng)關(guān)可以使用發(fā)布/訂閱模式交換消息，從而支持一對一和一對多的通信。憑借此一對多的通信模式，AWS IoT 將支持互連設(shè)備向多名給定主題的訂閱者廣播數(shù)據(jù)。
Azure IoT設(shè)備將遙測數(shù)據(jù)（例如抽水站的傳感器讀數(shù)）發(fā)送到云終結(jié)點以進行存儲和處理。在預(yù)測性維護方案中，后端可以使用傳感器數(shù)據(jù)流來判斷特定的泵何時需要維護。設(shè)備可以通過讀取來自云終結(jié)點的消息，接收和響應(yīng)云到設(shè)備的命令。設(shè)備還可以直接與云網(wǎng)關(guān)終結(jié)點通信；如果設(shè)備無法使用任何云網(wǎng)關(guān)支持的協(xié)議，則可以通過中間網(wǎng)關(guān)進行連接。
管理——Watson、AWS、Azure
IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺的管理順序為：首選鏈接設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用程序、Cloudant 歷史服務(wù)、 Message Hub 歷史服務(wù)，之后創(chuàng)建模式，管理用戶的訪問權(quán)、用戶、應(yīng)用程序和網(wǎng)關(guān)角色，最后集成外部服務(wù)和區(qū)塊鏈。
AWS管理控制臺提供了基于 Web 的界面，以便訪問和管理所有 AWS IoT 資源。可通過 AWS CLI 和 AWS SDK 實現(xiàn)對 AWS IoT 的編程訪問。
通過 Azure 門戶管理 IoT 中心，順序依次為創(chuàng)建 IoT 中心、更改 IoT 中心的設(shè)置、消息傳送、文件上載、定價和縮放、刪除 IoT 中心。
安全——Watson、AWS、Azure
作為基于云的服務(wù)，IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺嵌入了安全性作為其體系結(jié)構(gòu)的重要方面。針對保護組織數(shù)據(jù)，重點有以下四方面：
合規(guī)性：用于為安全性設(shè)置基準(zhǔn)的外部標(biāo)準(zhǔn)。 認(rèn)證：確保正嘗試訪問您組織信息的用戶、設(shè)備或應(yīng)用程序的身份。 授權(quán)：確保用戶、設(shè)備和應(yīng)用程序有權(quán)訪問您組織的信息。 加密：確保數(shù)據(jù)僅可由授權(quán)方讀取，無法進行攔截。
AWS IoT 在所有連接點處提供相互身份驗證和加密，因此，絕不會在無可靠身份的設(shè)備和 AWS IoT 之間交換數(shù)據(jù)。AWS IoT 支持 AWS 身份驗證方法（稱為“SigV4”）以及基于身份驗證的 X.509 證書。還支持用戶移動應(yīng)用使用 Amazon Cognito 進行連接，Amazon Cognito 將負(fù)責(zé)執(zhí)行必要的操作來為應(yīng)用用戶創(chuàng)建唯一標(biāo)識符并獲取臨時的、權(quán)限受限的 AWS 憑證。
Azure IoT 中心可連接、監(jiān)視并控制數(shù)百萬在各種操作系統(tǒng)和協(xié)議上運行的 IoT 資產(chǎn)，以通過 Azure IoT 中心快速開始你的物聯(lián)網(wǎng)項目。如果需要，控制特定設(shè)備的訪問權(quán)限以保持系統(tǒng)的完整性。借助這些資產(chǎn)建立可靠的雙向通信（即使間歇性連接），以便分析傳入的遙測數(shù)據(jù)并根據(jù)需要發(fā)送命令和通知。利用每設(shè)備身份驗證，通過合適的憑據(jù)與設(shè)備通信，提升 IoT 解決方案的安全性。
數(shù)據(jù)——Watson、AWS
IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺針對數(shù)據(jù)部分可使用板和卡可視化實時數(shù)據(jù)，可使用云分析，指定基于實時設(shè)備數(shù)據(jù)并且在滿足條件時將觸發(fā)警報和可選操作的規(guī)則條件。 可通過邊緣分析，將分析規(guī)則觸發(fā)過程從云移至支持邊緣分析的網(wǎng)關(guān)，通過執(zhí)行靠近設(shè)備的分析處理，可顯著降低上傳到云的設(shè)備數(shù)據(jù)流量。
使用AWS IoT，可以連續(xù)地消化、過濾、轉(zhuǎn)換和路由互聯(lián)設(shè)備流式傳來的數(shù)據(jù)。可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)采取操作并路由它們，以做進一步的處理和分析。
開發(fā)——Watson
IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺提供的內(nèi)容和樣本可幫助用戶在平臺組織內(nèi)構(gòu)建應(yīng)用程序和集成設(shè)備，還可針對應(yīng)用程序、設(shè)備和網(wǎng)關(guān)進行開發(fā)。
物聯(lián)網(wǎng)解決方案——Watson、Azure
IBM Watson 物聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案包含分析、連接、信息和風(fēng)險的管理，細(xì)節(jié)如下：
分析：從海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲得洞察，作出智慧決策，優(yōu)化運營。應(yīng)用實時分析，監(jiān)視當(dāng)前狀況，作出相應(yīng)的響應(yīng)。對結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行認(rèn)知型分析，了解狀況，通過各種選項進行推理，并隨著情況的不斷變化進行學(xué)習(xí)。 連接：將各種設(shè)備（小到芯片，大到智能家電）輕松連接到應(yīng)用和行業(yè)解決方案。執(zhí)行設(shè)備管理功能，通過基于云的服務(wù)實現(xiàn)擴展，然后利用豐富的分析功能，獲取洞察并實現(xiàn)組織轉(zhuǎn)型。 信息管理：利用IBM Watson 物聯(lián)網(wǎng)平臺和區(qū)塊鏈，智能地轉(zhuǎn)換和存儲物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。從各種數(shù)據(jù)源和平臺獲取數(shù)據(jù)，然后使用豐富的分析功能提取重要價值。 風(fēng)險管理：使用豐富的儀表板功能和高級警報功能，管控風(fēng)險，獲得整個物聯(lián)網(wǎng)境中的洞察。通過單個控制臺，根據(jù)通知采取行動，發(fā)現(xiàn)企業(yè)環(huán)境中任何位置發(fā)生的事件。
上圖顯示了典型的Azure IoT 解決方案體系結(jié)構(gòu)。該關(guān)系圖未包含任何特定 Azure 服務(wù)的名稱，但介紹了常規(guī) IoT 解決方案體系結(jié)構(gòu)中的重要元素。在此體系結(jié)構(gòu)中，IoT 設(shè)備收集其發(fā)送到云網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)。云網(wǎng)關(guān)讓其他后端服務(wù)可通過儀表板或其他呈現(xiàn)設(shè)備，從數(shù)據(jù)傳遞到其他企業(yè)運營應(yīng)用程序或操作員的位置處理數(shù)據(jù)。
應(yīng)用場景——Watson、Azure
IBM Watson 物聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用在住宅、汽車、 零售、電子、建筑等行業(yè)。 通過 Watson 物聯(lián)網(wǎng)，您可以提高運營績效、改進客戶體驗、引領(lǐng)行業(yè)變革、拓展組織專業(yè)技能、提升環(huán)境領(lǐng)導(dǎo)力。像物聯(lián)網(wǎng)聲學(xué)分析、物聯(lián)網(wǎng)多傳感器綜合分析、央視網(wǎng)騎行天路數(shù)據(jù)直播等這些均是Watson 物聯(lián)網(wǎng)的使用案例。
使用 Azure 服務(wù)實現(xiàn)此 IoT 解決方案體系結(jié)構(gòu)時，Azure IoT 中心是重要的構(gòu)建基塊。IoT 套件可針對特定 IoT 方案提供此體系結(jié)構(gòu)的完整端到端實現(xiàn)。例如：遠(yuǎn)程監(jiān)視解決方案讓用戶能夠監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)，例如自動販賣機。預(yù)見性維護解決方案可幫助預(yù)測設(shè)備的維護需求（例如遠(yuǎn)端抽水站的水泵），以及避免意外停機。
寫在最后，IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺分析解決方案亮點頗多：如Watson 自然語言處理，可以自動將詞匯與用戶的含義和意圖相聯(lián)系，并與其他數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)，從而使具體的解決方案在互動時具備上下文關(guān)聯(lián)。如Watson 機器學(xué)習(xí)，可以自動執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)已知的優(yōu)先級對數(shù)據(jù)劃分等級。機器學(xué)習(xí)可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，自動了解當(dāng)前出現(xiàn)的各種狀況、可能出現(xiàn)的趨勢以及在問題出現(xiàn)時的應(yīng)對措施。如Watson 視頻和圖像分析，可以監(jiān)視來自視頻源和圖像快照的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，確定視頻數(shù)據(jù)中的場景和模式。相應(yīng)的 APP 可將此數(shù)據(jù)與機器數(shù)據(jù)相組合，更深入地了解過去的事件和即將出現(xiàn)的情況。如Watson 文本分析，可以挖掘非結(jié)構(gòu)化的文本數(shù)據(jù)，包括來自呼叫中心的文字記錄、技術(shù)人員維護日志和博客評論，以便從這些來源的海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)相關(guān)性和模式。
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