M2M集成平臺支持復雜的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

一些機器對機器 (M2M) 解決方案看起來相當簡單，只有一個業(yè)務(wù)應(yīng)用程序、一個連接選項、一種類型的服務(wù)網(wǎng)關(guān)以及另一端的一個設(shè)備或傳感器(圖 1)。然而，隨著設(shè)備快速添加到物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 中，這些簡單的 M2M 系統(tǒng)正在被更復雜的系統(tǒng)所取代。

圖 1：將單個應(yīng)用程序與一種類型的設(shè)備連接起來的簡單 M2M 項目變得越來越少。

今天，M2M 應(yīng)用程序和云計算正在結(jié)合創(chuàng)造重要的新功能，其中來自機器、人員、傳感器、視頻流、地圖、新聞源等的輸入被數(shù)字化并放置在網(wǎng)絡(luò)上。這些輸入被集成到連接設(shè)備、人員、流程和知識的系統(tǒng)中，以在企業(yè)中實現(xiàn)集體意識、效率和更好的決策。因此，M2M 應(yīng)用程序要復雜得多，邊緣節(jié)點上有多種服務(wù)、各種連接選項和客戶特定的業(yè)務(wù)邏輯，不僅在數(shù)據(jù)中心，而且還嵌入到邊緣設(shè)備中。此外，這些服務(wù)可能在地理上分散并且有多個設(shè)備數(shù)據(jù)消費者(圖 2)。

圖 2：復雜的 M2M 項目結(jié)合了多個業(yè)務(wù)應(yīng)用程序、連接選項、網(wǎng)關(guān)和后端顯示。

到目前為止，M2M 市場已經(jīng)充滿了數(shù)百種“零碎”的技術(shù)，這些技術(shù)可以從不同的供應(yīng)商那里拼湊起來，這些供應(yīng)商在很大程度上從未真正相互交流、交流或?qū)W習。具有支持在較長應(yīng)用程序開發(fā)生命周期內(nèi)互操作性的開放協(xié)議的行業(yè)工具對于聯(lián)合這些不同的技術(shù)是必要的。

M2M 集成平臺旨在充當分布式設(shè)備和使用數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序之間的中介系統(tǒng)，可以協(xié)調(diào)復雜 M2M 項目中的各種技術(shù)。一個有效的 M2M 集成平臺必須做幾件事：

充當物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)，支持獨立于任何編程語言、平臺或操作系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸

提供在現(xiàn)場對設(shè)備執(zhí)行有效生命周期管理的方法

與企業(yè) IT 世界無縫集成，使用 IT 最佳實踐和架構(gòu)方法，同時實施最佳 M2M 技術(shù)

集成平臺即服務(wù)

在企業(yè) IT 領(lǐng)域，IT 研究和咨詢公司 Gartner 使用以下定義將集成平臺即服務(wù)(iPaaS，下頁圖 3)的概念作為 PaaS 產(chǎn)品中的一個特定類別引入：

iPaaS 產(chǎn)品為用戶提供云服務(wù)的組合——統(tǒng)稱為集成平臺服務(wù)，用于開發(fā)、執(zhí)行和管理集成流程。在 iPaaS 上運行的集成流可以以多對多的方式連接本地和非本地應(yīng)用程序、服務(wù)、流程和數(shù)據(jù)的任意組合。(來源：Gartner, Inc. 企業(yè)應(yīng)用與架構(gòu)峰會，“云服務(wù)集成：如何從云投資中獲得更大的商業(yè)價值”，Massimo Pezzini，2013 年 3 月)

圖 3：根據(jù) Gartner 的定義，集成平臺即服務(wù) (iPaaS) 產(chǎn)品為用戶提供管理集成流的服務(wù)。

iPaaS 產(chǎn)品通常結(jié)合用于協(xié)議橋接、消息傳輸、轉(zhuǎn)換、路由、服務(wù)虛擬化、適配器、編排、合作伙伴社區(qū)管理、托管文件傳輸、注冊表/存儲庫、開發(fā)工具等的云服務(wù)。

iPaaS 將 M2M 解決方案連接到現(xiàn)場的分布式系統(tǒng)以及企業(yè)應(yīng)用程序和 IT 管理領(lǐng)域。分布式設(shè)備“網(wǎng)絡(luò)”是集成流程的一端，企業(yè)應(yīng)用程序是另一端。

iPaaS 產(chǎn)品優(yōu)于以前的方法，例如手動下載來自嵌入式設(shè)備的數(shù)據(jù)或通過專用基礎(chǔ)設(shè)施中的某些專有方式下載數(shù)據(jù)。如果沒有 iPaas，可能需要數(shù)周、數(shù)月甚至數(shù)年的時間來規(guī)劃、采購和部署 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)，以將嵌入式設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)并捕獲有價值的數(shù)據(jù)。另一方面，集成平臺通過將設(shè)備快速連接到云來簡化項目并縮短開發(fā)生命周期。

物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)

理想的 M2M 集成平臺是功能類似于物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的中間件——分布式設(shè)備和利用來自這些設(shè)備的數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序之間的中間系統(tǒng)。任何通信本質(zhì)上都必須是雙向的，允許這些應(yīng)用程序在需要時控制和管理設(shè)備。該系統(tǒng)必須能夠獨立于任何其他語言、平臺或操作系統(tǒng)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)，以適應(yīng) M2M 項目的復雜性。

開發(fā)人員可以將此中間件部分視為機器的企業(yè)服務(wù)總線 (ESB)。ESB 是一種軟件架構(gòu)模型，用于使用輕量級、無處不在的集成主干，以面向服務(wù)的架構(gòu) (SOA) 方式設(shè)計和實現(xiàn)相互交互的軟件應(yīng)用程序之間的交互和通信。ESB 解決方案隱藏了復雜性，簡化了訪問，并允許開發(fā)人員以通用方式訪問其他軟件組件并與之交互，同時在后臺處理復雜的細節(jié)?？梢詫嵤皺C器的 ESB”以將分布式系統(tǒng)連接到業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，同時有效地分離數(shù)據(jù)的消費者和生產(chǎn)者。

借助此類統(tǒng)一平臺，M2M 解決方案可以輕松集成不同設(shè)備數(shù)據(jù)系統(tǒng)和應(yīng)用程序，從而將數(shù)據(jù)交付給企業(yè)。

設(shè)備和應(yīng)用程序根據(jù)本地條件和業(yè)務(wù)邏輯將數(shù)據(jù)發(fā)布到總線上。數(shù)據(jù)消費者根據(jù)先前選擇的感興趣的主題實時接收它，同時將數(shù)據(jù)存儲在自配置數(shù)據(jù)庫中。此基本功能通過一組標準 Web 服務(wù) API 公開，這些 API 提供一組 ?，能夠在新服務(wù)和技術(shù)出現(xiàn)時快速添加更多功能。

在設(shè)備端，該平臺提供了用于設(shè)備管理的工具，包括軟件、固件和配置。管理設(shè)備與管理數(shù)據(jù)同樣重要，無需熟練工程師進行現(xiàn)場訪問即可在地理上分散的設(shè)備群體中實現(xiàn)這一目標的能力可能會產(chǎn)生每月數(shù)千美元的持續(xù)運行和維護系統(tǒng)成本.

Eurotech 的 Everyware Cloud 是一種 iPaaS，專門設(shè)計用于為物聯(lián)網(wǎng)或 M2M 解決方案和遠程系統(tǒng)提供“粘合劑”。

提高 M2M 集成效率

如果 M2M 解決方案中沒有統(tǒng)一的平臺，系統(tǒng)就會有多種集成方法，這會導致不一致以及更高的管理和變更成本。無論采用哪種解決方案，集成平臺對于解決客戶今天面臨的復雜 M2M 應(yīng)用問題都是必不可少的。

審核編輯：郭婷