物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的關(guān)系如何？

企業(yè)的云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)必須監(jiān)視物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)和事件流，分析邊緣計(jì)算和云平臺(tái)中的數(shù)據(jù)，并啟用應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和部署。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是當(dāng)前計(jì)算世界中最熱門(mén)的概念之一。云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)甚至可能在宣傳和炒作規(guī)模上超過(guò)物聯(lián)網(wǎng)。但是，這兩者都有實(shí)際的應(yīng)用程序，可能對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)很重要。以下將在沒(méi)有太多技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下定義物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，然后討論需要從云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中獲得什么以及如何選擇。

他對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單解釋是，物聯(lián)網(wǎng)就是連接到互聯(lián)網(wǎng)的物品。這些物品具有可以測(cè)量各種參數(shù)的傳感器，并通過(guò)全球互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)，通常返回到位于同一地理位置的遠(yuǎn)程或“邊緣”服務(wù)器。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也可以通過(guò)全球互聯(lián)網(wǎng)發(fā)出指示并對(duì)其采取行動(dòng)。最有用的是，物聯(lián)網(wǎng)理設(shè)備可能同時(shí)發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)并接收指令。

例如，通過(guò)“智能”的互聯(lián)網(wǎng)連接的土壤濕度傳感器可以定期報(bào)告其讀數(shù)，每當(dāng)土壤太干燥時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接的水閥就會(huì)打開(kāi)。當(dāng)土壤濕度足夠時(shí)，閥門(mén)就會(huì)關(guān)閉。

濕度傳感器和水閥可能連接到與全球互聯(lián)網(wǎng)通訊的同一個(gè)“邊緣計(jì)算”設(shè)備或節(jié)點(diǎn)，或者可能連接到不同的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)樵S多土壤濕度傳感器可能會(huì)用于農(nóng)田管理，而每塊農(nóng)田只需要一個(gè)集中灌溉系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的關(guān)系如何？

當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)并不是端點(diǎn)，而是傳輸數(shù)據(jù)的相互連接網(wǎng)絡(luò)集合。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)程端點(diǎn)通常位于云平臺(tái)服務(wù)器中，而不是位于企業(yè)內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器中。如果企業(yè)需要做的只是在多個(gè)位置測(cè)量土壤濕度，則在云平臺(tái)中進(jìn)行部署并不是絕對(duì)必要的，但它可能非常有用。

假設(shè)傳感器不僅可以測(cè)量土壤濕度，還測(cè)量土壤溫度、空氣溫度和空氣濕度。假設(shè)服務(wù)器從數(shù)以千計(jì)的傳感器中獲取數(shù)據(jù)，并且還從氣象服務(wù)讀取天氣預(yù)報(bào)。在云平臺(tái)中運(yùn)行服務(wù)器使企業(yè)可以將所有數(shù)據(jù)通過(guò)管道傳輸?shù)皆破脚_(tái)中進(jìn)行存儲(chǔ)，并使用它來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)以使用最佳水流。該模型可以像企業(yè)想要的那樣復(fù)雜和可擴(kuò)展。

此外，在云平臺(tái)中運(yùn)行還可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。如果傳感器報(bào)告每小時(shí)出現(xiàn)一次，則服務(wù)器在剩余的時(shí)間內(nèi)不需要處于活動(dòng)狀態(tài)。在“無(wú)服務(wù)器”云計(jì)算配置中，傳入的數(shù)據(jù)將導(dǎo)致函數(shù)啟動(dòng)以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，然后釋放其資源。另一個(gè)功能將在延遲后激活，以匯總和處理新數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要更改灌溉水流量設(shè)定點(diǎn)。然后，它也會(huì)釋放自己的資源。

本地vs.遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)的反饋循環(huán)

在上述灌溉示例中，如果來(lái)自云計(jì)算服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間為一個(gè)小時(shí)，則該系統(tǒng)仍將正常運(yùn)行。其他系統(tǒng)對(duì)延遲的容忍度要低得多。

例如一輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)：可以不斷觀察道路情況，識(shí)別障礙物并測(cè)量其位置。它可能還會(huì)不斷地將其數(shù)據(jù)發(fā)送到云中，但它不能依靠遠(yuǎn)程服務(wù)器來(lái)調(diào)整其油門(mén)、剎車(chē)或轉(zhuǎn)向。這必須全部在本地完成。

這是《控制系統(tǒng)工程導(dǎo)論》課程的重要課程之一：將控制反饋回路降低到最低水平。遠(yuǎn)程監(jiān)控可以更改目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)或路線(xiàn)計(jì)劃，但是汽車(chē)本身必須照顧所有對(duì)時(shí)間敏感的動(dòng)作。

基本的云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)功能

云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)必須監(jiān)視物聯(lián)網(wǎng)端點(diǎn)和事件流，分析邊緣和云中的數(shù)據(jù)，并啟用應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和部署。這些是幾乎任何一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施所需的基本功能。

為了支持云計(jì)算數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要訪(fǎng)問(wèn)云存儲(chǔ)。對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和車(chē)輛，可以存儲(chǔ)或存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，盡管可以對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾或聚合以進(jìn)行長(zhǎng)期分析。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還可能在網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議轉(zhuǎn)換方面帶來(lái)挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)工業(yè)可編程控制器不是為以太網(wǎng)和TCP/IP設(shè)計(jì)的。

另一個(gè)難題是將數(shù)據(jù)從邊緣設(shè)備傳輸?shù)皆破脚_(tái)。對(duì)于室內(nèi)應(yīng)用，企業(yè)通常可以使用有線(xiàn)以太網(wǎng)或Wi-Fi。對(duì)于室外應(yīng)用（例如農(nóng)業(yè)場(chǎng)景），使用蜂窩數(shù)據(jù)是很常見(jiàn)的，使用蜂窩M2M（機(jī)器對(duì)機(jī)器）計(jì)劃，而不是成本高昂得多的移動(dòng)通信計(jì)劃。

托管物聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)可以幫助完成這項(xiàng)工作。其中一些服務(wù)主要與管理SIM卡和相關(guān)數(shù)據(jù)有關(guān)。范圍更廣的物聯(lián)網(wǎng)連接平臺(tái)還處理邊緣設(shè)備操作系統(tǒng)和代理。為此需要注意，一些成熟的M2M服務(wù)服務(wù)已經(jīng)在其品牌中添加了“物聯(lián)網(wǎng)”，而沒(méi)有添加任何真正的物聯(lián)網(wǎng)功能。

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的注意事項(xiàng)

企業(yè)不應(yīng)簡(jiǎn)單地就采用很吸引人的云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，而應(yīng)首先確定自己的需求，并草擬一些可能滿(mǎn)足它們的監(jiān)視、分析、控制和應(yīng)用程序架構(gòu)。在采用這項(xiàng)技術(shù)之前，先弄清楚設(shè)計(jì)的用戶(hù)體驗(yàn)、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)決策部分。

盡量避免設(shè)計(jì)特定的設(shè)備、設(shè)備操作系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、邊緣平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議、云平臺(tái)或云計(jì)算品牌。取而代之的是，應(yīng)首先以通用術(shù)語(yǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。找出對(duì)企業(yè)的應(yīng)用程序最重要的功能，然后使用該列表來(lái)告知企業(yè)的平臺(tái)選擇。換句話(huà)說(shuō)，這是一個(gè)過(guò)程。

云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)成本可能難以預(yù)測(cè)，而且容易被低估。而一個(gè)問(wèn)題是云計(jì)算定價(jià)本身就很復(fù)雜。（通常真正知道云計(jì)算應(yīng)用程序成本的唯一方法是運(yùn)行一個(gè)月并查看成本賬單。）而另一個(gè)問(wèn)題是云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通常提供一些折扣。如果企業(yè)依賴(lài)折扣，那么當(dāng)價(jià)格上漲時(shí)，企業(yè)可能會(huì)感到意外。最后，很容易忽略數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本，并且很難實(shí)現(xiàn)丟棄原有不重要數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期策略。

這個(gè)過(guò)程的另一個(gè)困難部分是企業(yè)評(píng)估自己的能力。企業(yè)在管理設(shè)備和傳感器方面擁有專(zhuān)業(yè)知識(shí)嗎？在通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)中？在云計(jì)算應(yīng)用程序架構(gòu)，運(yùn)營(yíng)和管理中？企業(yè)的員工能夠獻(xiàn)身于構(gòu)建其物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，還是承擔(dān)重要的持續(xù)責(zé)任？企業(yè)需要新員工嗎？是否提供具有合適技能的新員工？

這些評(píng)估將為企業(yè)選擇全功能或基本的云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供信息。一些供應(yīng)商提供了健壯的、近乎完整的平臺(tái)，可以輕松地根據(jù)企業(yè)的應(yīng)用程序需求對(duì)其進(jìn)行自定義。其他供應(yīng)商提供了企業(yè)需要的一些產(chǎn)品，但要求企業(yè)在內(nèi)部或使用顧問(wèn)進(jìn)行更多的集成和自定義。

企業(yè)需要了解云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)部署執(zhí)行概念驗(yàn)證的價(jià)值。像任何其他涉及軟件開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目一樣，企業(yè)需要為可能面臨的失敗做好準(zhǔn)備，以便可以從錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)，并在下一次正確構(gòu)建。只有在概念驗(yàn)證成功之后，企業(yè)才能開(kāi)始擴(kuò)大規(guī)模。