摘要： 《MVP 時間》之物聯網落地三大困境破解方案

  大家好，我是葉帆科技創始人兼CEO，阿里雲 MVP。

第一章我們講了物聯網實施以及落地的三大難點。

本章節就來看一下就這三大難點進行解析，以及將有什麼樣的應對方案。

在第一章節中，第一大難點說到的是介面多，協議更多，以及各介面協議不統一帶來的對接繁雜問題，哪應應方案是什麼呢？

我給出的答案是：YFIOS：資料組態。

組態軟體，組態軟體在資料公共領域並不陌生，為什麼說組態軟體在公共領域不陌生，在公共領域都涉及到生產環節，對時間、可靠性等各方面有很高的要求，所以每一個專案都需要涉及到一些開發，需要一些新的內容，就會造成周期較長，會帶來一些不可預測的BUG，所以通過主態軟體平臺來進行相關的開發，有統一的GCS，通用的儲存模組，到現場直接搭積木的方式來進行相關的開發。

但如果把傳統的組態軟體移植到物聯網裡面，並不合適，為什麼這麼說呢？

因為傳統的組態軟體都是基於PC平臺的，很大一部分是基於windows平臺進行開發的，還有物聯網系統的點特別多、又特別小，成本非常敏感，所以這種方式來做是非常不合適的。但是如果要用產品來開發，比如我接感測器，網線開發，做標準件，有時候這些領域並不合適，因為在一些現場，同樣是測一些指標，有些正常，有些就差異很大，就需要這種組態化的變化，我們這個方案和傳統方案不一樣的地方就是把組態軟體小型化，原來是放在電腦上的，我們把它放到一個單片上，小晶片上，就可以實現自由的配置，解各種各樣的調和、協議，以及相關的程式模型。

下面就來介紹下這個平臺的構成：

在現場，由於物聯層介面的原因，就會存在各種各樣的差異，接入裝置和感測器也必需有對應的物聯網介面，我們在硬體上也就需要有一些對應，比如說硬體裡面有：

智慧閘道器(6): 裡面有各種各樣不同的介面，有485組線等；

智慧終端(22)+ 智慧IO(8)：用來採集各種IO，同一個專案裡面可能採集的點數比較多，所以也需要有外圍，周圍的模組進行配合，另外就是定製的產品，因為物聯網專案最大的特點就是量比較大，所以針對這個特點，會有具體的專案，在一定情況進行統一設計與整合，一兩個點在實施時可能會比較困難，但後續通過精心設計的產品，使實施過程變得更容易，成本更低，除錯更方便，這是硬體上的一些準備。

另外一方面就是軟體：

1、資料組態中介軟體：YF IOs

2、畫面組態中介軟體：YF HMI：對現場資料進行採集，以及現場情況進行直觀展示，比如說哪個電機開了，哪個風機停了，各種各樣的狀態能直觀顯示。這一部分也是通過阿里雲ECS進行對接。

3、雲端組態中介軟體：YF Cloud：對接私有協議，一些解析通過一些轉接等相關內容處理。

接下來這個大圖呢是一個很直觀的展示，裡面大概有一個模型，是個組態基本上分成兩個部分：

1）面向裝置和感測器各種各樣的儀表叫驅動層，通過此驅動層，把介面多，協議多這樣的一些問題進行中間化，再把資料放到相應的資料裡邊；

2）系統策略：可把採集的資料輸送到雲端，且可到達各種各樣的雲端，阿里雲有基礎版，高階版等，我們就可以通過幾個簡單的配置，把資料輸入到各雲平臺。當然除了阿里雲平臺，包括微軟的平臺，百度等平臺，我們都可以把資料輸送到這些平臺上去，我們還可以把這些資料進行展示，跟手機進行通訊，通過手機可遠端控制，包括顯示相關內容。

第二部分來介紹下物聯網資料組態YFIOs。

針對這一部分，我們已經預先儀表儀器提前開發好了，這個平臺已經對外開放，使用者也可以一次開發，比如這些裝置和儀表都是新出的，他的協議也比較特殊，當然這個時候就可以選擇自己開發，也可以委託我們進行相應的開發。

下面簡單介紹一下它的特點：

1、是一個輕量級的組態軟體，可以放到單晶片上來執行；

2、支援遠端升級，遠端除錯，降低維護運維成本；

3、支援驅動、策略使用者二次開發。

下面也快速的介紹下YFIOs的快速建立裝置（變更自動新增）的功能：

特點：無需程式設計，僅需要配置，一分鐘完成裝置到閘道器的接入

一旦我們開發好了，在實際操作中逐漸變得更容易，下面舉個栗子來說明一下。一個電錶，只知道他是485介面的，接在我們的裝置上的某個視窗，他的波特率，引數是多少，我們配置好後，他對應的變數會自動的出來，這也是有別於傳統組態的，傳統組態是一個變數來做的，繫結比較深。

而我們這一塊呢，就相對來說比較簡單，相當於對裝置進行了降模，比如像咱們平常家用的電錶，它的電壓值，電流值，功率能各種各樣的引數，都可以直接對應，這些配置好，他的值就會自動生成，當你要刪除時，只要勾選，這些變數就可自動消失，這一塊也大大的便利了裝置的對接。

接下來介紹下此平臺的優勢：

   1、輕量級組態軟體：單晶片執行支援，免程式設計或少程式設計就可以實現大部分物聯網應用場景構建，同時支援遠端升級，遠端除錯。

尤其是當大批量的去實施物聯網專案的時候，就可以把成本大大縮減，並且接入各種各樣的感測器，非常的零活，實施簡單。

   2、組態粒度最小：晶片級別的，可基於I2C、SPI和單匯流排等晶片級介面進行專案組態構建

做這一塊的開發者等技術們可能比較熟悉，傳統做法是基於乙太網口，串列埠進行對接的，非常粗。比如：測試維持度，普通的維持度用485埠的話，貴的要上百塊，便宜的也要五六十塊，但如果你採用YFIOs這種晶片，幾塊錢就可以搞定。

  3、類似產品功耗較低：基於ARM Cortex-M晶片構建物聯網組態系統，在保證強大功能基礎上，功耗可以做到相對比較低。

物聯網的這些傳輸裝置，部署點特別多，有些是在野外，所以對功耗的要求就比較敏感，如果還是採用以前比較大的系統，他的功耗就會很高，而我們這種簡單的感測器裝置，採用電磁供電，外加一個小太陽能就能滿足需要。

   4、直接入雲：目前閘道器已通過微軟Azure認證，也支援阿里雲、百度雲等物聯網雲平臺的直接接入。

   5、十多年技術積澱積累：2004起開始構建工控組態相關專案，歷經WinCE版，Windows版，.NET Micro Framework版和Html5版。

第三部分，實施過程工控方案代價高

   傳統的工控方案代價非常高，我們的方案是與硬體整合，像養殖業。後續的章節裡面，也會針對養殖業的場景進行詳細的介紹。這裡就快速的給大家簡單  帶過下。先來看一下下面這個圖：

    一、 左邊就是傳統的接入方式，若需要知道各項資料，就需要買各種各樣的儀器，以及相關儀器的資料，再通過485來進行串聯，這樣來看，各項裝置成本可想而知，二看部署，每個裝置都需要進行單獨部分，佈線成本也將是一大開支；三在各種各樣的擴充套件性性，無法做到實時擴充套件，實時切換，快速變通，這就給現場的實施、維護帶來很大的困難。

         二、右邊是根據我們在現場實施過程中，根據遇到的各種情況，經過一系列的沉澱，研製出來的九合一綜合採集器。經過多次完善才得來的，剛開始是三合一，後面是七合一，直到目前的九合一。它可把所有要採集的資料整合在一個裝置上，然後很方便的直接上傳到雲端去，一是成本上大大降低，二是基本沒有實施成本。

   接下來再給大家展示一下第二個在實施中的專案：物聯網水處理系統。

   同樣在右邊可以看到有各式各樣的裝置，每個裝置都非常昂貴，便宜的也要幾千塊，二看實施同上述案例中是差不多的情況，部署非常複雜。因此我們

採用同樣的方案，減少實施的中間環節，直接對接探頭，經過資料進行直接採集上傳到雲端。這樣一是成本有了數量級的下降，實施難度大大的降低。在後續的案例分享中也會更加詳細的進行介紹，同時也不只是對硬體裝置進行了改造與重構，在軟體上以及實施上都做了改進。

   我們做這些裝置的宗旨就是：提供一套整合軟硬體結合的物聯網實施方案，讓物聯網實施變得更加簡單，成本控制的更低。

第四部分，即第三大難點：接入多、對接難。

直接丟擲解決方案：物聯網雲平臺解決方案。下面將一一介紹物聯網雲平臺解決方案的實施過程。

   1、裝置開發、接入、除錯、韌體升級一站式

阿里一站式開發平臺，提供全面的版本：基礎版、高階版等。像阿里這樣的公司，一自帶影響力；二是實力，可以提供標準化的介面，為小公司提供介面對接，降低接入門檻，節省成本。

只要把這些資料放到雲平臺上去，雙方或者多方就可以通過這些標準化的介面進行對接，各接入方只要進行資料採集即可，診斷簡單，通過現有的工具介面，就可以很容易的看到資料是否已經對接，至於第三方寫的web平臺，或者其它內容的資料採集就比較簡單，只要關心與阿里平臺對接是否有問題即可，不需要過多關注其它環節，責任清晰，避免扯皮。

  2、Web、移動開發、市場服務一站式

全平臺全環節的裝置開發，Web、移動開發、市場服務一站式服務，操作簡單，介面直觀。在上層的雲平臺基本不需要任何程式設計，只要簡單的對接，1~2分鐘即可完成資料的對接。

以上就是針對物聯網落地過程中，常見的三大難點問題，我們給出的應對措施與解決方案，主要是三個部分：

1、 介面多、協議多- YFIOs資料組態

2、 工控方案代價高- 產品整合

3、 接入多、對接難- 物聯網雲平臺