了解物联网生态系统

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物联网生态系统剖析

唯独穿戴设备以及家园自动化装备当今决定着物联网市场,但是物联网的满生态系统将不断前进演进。
图 1 著了物联网生态系统简图:

  • 左侧是极限设备。
    它们是物联网的巅峰,提供了经过传感器以及致动器感知和操纵环境的门径。
  • 网关收集来自终端设备的多少,然后传输给说(同时通过说话提供控制)。
    在一些情景下,网关可以拍卖数据,以增生态系统的价值。
  • 言提供了蕴藏数据以及履行分析的路。
    云的重点在于:它是同等组会活按需扩大或收缩的资源。
  • 摆通过下编程接口和使用(可能在云中,也可能未在云中)帮助控制及兑现数量的价。
  • 不过顶层是跨生态系统所有层级的管理以及督察。
  • 脚是用以支持开发、测试与端到端安全性(针对数据和控制规模)等其它重点力量的艺。

图 1. 物联网生态系统简图。

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今日被咱分别看一下物联网生态系统的一一组成部分与所用到的技艺。

终端

物联网生态系统的极限是联网设备,它们能为不同之复杂程度感知与启动。
例如在可越过戴设备领域,您得窥见含有生物传感功能的智能腕带及手表。
再以汽车世界的智能装备网络,它们并创造了一样栽更安全以及重愉快的驾驶经验(通过传感器提高动力传动系统效率要要依据海拔或温度调汽车参数)。

在低功耗可越过戴设备领域,有像英特尔® Quark™
系统芯片这样借助硬币大小电池运行,并带有六轴组合传感器(加速计和陀螺仪)的处理器(在极小的
Intel® Curie™ 计算模块中)。 为增进处理能力,英特尔® Edison
计算模块支持单核和双核英特尔® 凌动™ CPU。 英特尔® Edison 主板可运行
Yocto Linux*,其大的软件生态系统可带来多开发机遇(请见图 2)。

图 2. 英特尔® Curie™ 计算机模块和英特尔® Edison 开发板

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网关

当我们谈论物联网时,重点总是在其所连接的豁达 事物上。
出于这同样原因,网关是物联网生态系统必不可少的一致局部,它将可能不持有任何智能的微型终端设备连接到讲话(在此数据实现扭亏)。
网关可以承担一件或零星件主要作用(有时候还要承担两码意义):
它可作为桥梁将集之极端数量迁移到讲话(并由此谈话提供控制),还可以看做数据处理器使用,在数量迁移到讲话之经过中减掉可用数据的量或者因可用数据快速制定决策。
因此,网关往往比较终端设备功能再强有力。

英特尔® 物联网网关是平等悠悠用于物联网网关应用开发之平台(请见图 3)。
该平台并了多重中之重通信技术(包括为最网、Wi-Fi、蓝牙* 和 ZigBee* 以及
2G、3G
和悠久形成技术)和传感器/致动器接口(RS-232、模拟/数字输入/输出),拥有从单核英特尔®
Quark 系统芯片到双核和四核英特尔® 凌动™ 与英特尔® 酷睿™
处理器的处理能力。 为简化开发,英特尔物联网网关可支撑 Wind River Linux*
7、Windows® 10 或 Snappy Ubuntu*
Core(配备面向各种界面的集成式驱动程序支持,让您可以小心让下开发)

图 3. 英特尔® 物联网网关平台

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而可行使 Wind River* Intelligent Device Platform XT
进一步简化开发工作。 Intelligent Device Platform XT
是一个可定制的中级件开发环境,可每当另外东西中间提供安全与保管技术。
尽管这些特征通常都是当下续手段开发,但是当平始就强调安全性以及可管理性问题有利于打造一悠悠可以的物联网网关,从而有效维护而的数与极可怜限度地减少停机。

是因为其好之而扩展性和灵活性,云是物联网生态系统必不可少的相同片段。
随着来自终端设备的数据多,扩展存储和网资产和计算资源的力量变成物联网系统出的一个首要推动因素。

这项救助实现灵活计算的技巧称作 虚拟化 。
借助虚拟化,您可以微机划分为寡只或更多虚拟处理器。
每个虚拟处理器分时共享物理处理器,当一个处理器需要比较少之乘除能力时,另一个虚构处理器(以及占处理器的软件)可下这些物理资源。

虚拟化出现既发出一段时间,但是你可以发现现代电脑中之扩大正在使该项技术转移得更为高效。
正使您所预期的那么,您或许发现虚拟化扩展应用至了面向数据基本的英特尔®
至强® 处理器中,同时它啊使用至了功耗更没有之英特尔® 凌动™ 处理器中。

虚拟化意味着当来自终端设备的物联网数据多时,物理处理器将于分开也几虚拟处理器来处理这些数据流。
当数据流减少时,这些资源将被闲置或者重新分配给其它任务为节约电源和资产。

治本及监察

物联网产生的一个错综复杂问题是对网关和终极设备的督查以及治本。
由于一个物联网系统或许包含数千单网关,而这些网关又总是了数百万只传感器和致动器终端,管理和监察工作面临着新的挑战。

尽管可以构建一个基于云的自定义应用集来应针对挑战,但是若还非得考虑上市时限制。
这就算是 Wind River 创建 Wind River Helix* Device Cloud 的来头有。
Device Cloud
是一个基于云的物联网平台,可资设备管理、端到端安全性及遥测以及分析。
它是一个周转于极限设备和言语内的艺堆栈,提供数据捕获、数据解析与对物联网系统的共同体监督及管制效果。
Device Cloud 还到集成了英特尔® 物联网网关技术及 Wind River Linux 和
VxWorks* 等一样多元操作系统。

分析

物联网最要紧之支持是多少,这是创建价值之四方。
物联网数据格式多样,但是平常还持有简单独属性:数据规模以及数额以及工夫的关系。

物联网部分如通过非常数量处理系统来兑现。
这些体系专为用不传统拍卖手段的数码集而计划。
物联网生态系统中大量极端设备所起的多少集正适合这些网。
物联网数据的外一个特性是其数是日序列数据。
与传统方法相比,其储存和剖析还称用大数目处理系统和 NoSQL 数据库。

Apache Hadoop* (通过 Cloudera
提供)仍然是要之老数目处理体系,它本身包含一个足满足各种急需的技术生态系统。
以数据流系统 Apache NiFi*
为例,它同意通过定向图进行基于流的编程(非常适合时间序列数据流)。
不同为面向批处理的 Hadoop Distributed File System (HDFS),Apache
Cassandra* 是一个遍布于节点内的 NoSQL
数据库,可支持分布在不同地理位置数据核心外之集群。 Cassandra
数据模型也抱对时序列数据的实时处理(使用混合键值和面向列的数据库)。
图 4 示范了这些组件之间的涉嫌。

图 4. 大数额处理系统和文件系统之间的关联

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言是拓展多少解析的出色平台。
将计资源作为数据集规模函数扩展的能力或处理速度要求让出口成为以 NiFi
等系统分析物联网数据的美好平台。
当需要处理数量集时,云能够支持灵活扩展计算能力,并而于非需常又压缩这些资源,从而最老限度地降低了根基设备成本。

支持技术

物联网生态系统还以了有的任何大关键之技巧。
让我们着重看一些出同测试技术和物联网生态系统内的装置所使用的片术:

  • Wind River Helix App Cloud
    是一个面向物联网应用之依据浏览器的支付环境。 借助 App
    Cloud,您可以付出代码、进一步构建 Wind River 操作系统和采取 Edison
    开发板等装备简化使用测试。
    由于它们是一个根据浏览器的开支环境,您得应用一流集成开发条件会提供的有所机能,随时随地连接至支付条件。
  • Wind River Helix Lab Cloud 全面集成 App
    Cloud,支持针对各种虚拟化设备上的采用进行大规模测试。 通过 Lab
    Cloud,您得创建一个意味物理设备的装置配备,然后以提蒙针对设备进行虚拟化。
    借助 App Cloud,您得用代码加载到装备及拓展确认。
    作为同一组虚拟化资源,您可以创造数千大装备进行测试,从而帮助您再次快地发现破绽。
    Lab Cloud 可帮忙你在终端设备或者网关上开创可靠的物联网应用。
  • Wind River Rocket* 是同一缓慢专为物联网设计的卓越之实时操作系统
    (RTOS),它以了诸如英特尔® Edison™ 开发板这样的硬件。 Rocket
    具有出色之而是扩展性,仅占 4 KB
    内存,是电源和内存受限系统的优选择。 Rocket 提供了包括多线程在内的
    RTOS 能够提供的有着服务,而且还预集成 App
    Cloud,可在绝缺乏日外轻松构建网关或终点设备采用。
  • Wind River Pulsar* Linux 是一个Linux
    分发版,专用于要安全性及可管理性的袖珍、高性能物联网系统。 Pulsar
    支持重新配置内核,让您得依据需求量身定制,纳入虚拟化等效果以构建复杂的物联网应用。
    您还得动用持续更新来担保平台的可靠性与安全性。
    您可在各种硬件解决方案达成使 Pulsar,如 MinnowBoard MAX*
    主板与英特尔® 凌动™ CPU 等。

总结

物联网生态系统可通过大的技术集合创建,但是该一同主线始终是可管理性和安全性。
构建同等款款端到端的物联网平台需要你有所多独学科的实施知识,但是经过采用协作运行的预验证和预集成资产,这项工作不仅易得重简明,而且为会见变得还好玩。

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