物聯(lián)網(wǎng)：構(gòu)建實(shí)時(shí)設(shè)備管理系統(tǒng)

　　家庭網(wǎng)絡(luò)早已是屢見不鮮，現(xiàn)在還會(huì)有更多的家庭連入網(wǎng)絡(luò)，隨著萬(wàn)家萬(wàn)戶的連人之后，物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)也就快要實(shí)現(xiàn)啦！

?家庭環(huán)境內(nèi)接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量正在急劇增加，而其它物聯(lián)網(wǎng)裝置在數(shù)量與類別方面亦將呈現(xiàn)爆炸式擴(kuò)展。面對(duì)如此規(guī)模的發(fā)展節(jié)奏，高效監(jiān)控與自動(dòng)化管理無(wú)疑是保障物聯(lián)網(wǎng)成功的核心所在。

　　幸運(yùn)的是，poadband Forum已經(jīng)在鏈接層面為遠(yuǎn)程監(jiān)控與設(shè)備管理提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，即TR-069標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，我們最大的障礙在于存在多年的網(wǎng)絡(luò)IP驅(qū)動(dòng)型設(shè)備通信協(xié)議，SNMP。不過(guò)隨著TR-069的普及，目前我們已經(jīng)能夠在路由器、網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒、VOIP電話等多種設(shè)備上見到它的身影。

　　在今天的文章中，我們將共同探討如何將設(shè)備管理系統(tǒng)由被動(dòng)與補(bǔ)救性方案，轉(zhuǎn)化為主動(dòng)實(shí)時(shí)型工具。

　　設(shè)備管理的挑戰(zhàn)與架構(gòu)

　　設(shè)備管理的最大挑戰(zhàn)在于，我們需要面對(duì)來(lái)自不同制造商的數(shù)量極為龐大的各類設(shè)備，且管理服務(wù)的實(shí)現(xiàn)成本不能太高。很明顯，成本過(guò)高或者要求最終用戶不斷重啟設(shè)備的方案不能算是理想的解決辦法。

　　TR-069允許各自動(dòng)配置服務(wù)器（簡(jiǎn)稱ACS）了解設(shè)備類型、制造商、序列號(hào)并上傳設(shè)備日志。TR-069可幫助用戶通過(guò)“心跳”了解設(shè)備的在線狀態(tài)、最后一次配置變更與重啟情況。另外，ACS還能夠請(qǐng)求設(shè)備下載更新配置或者新型固件。TR-069甚至能夠在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)性操作。

　　遺憾的是，客戶自有設(shè)備擁有極為廣泛的用途與配置，這意味著其發(fā)生故障的機(jī)率極高。以路由器與住宅網(wǎng)關(guān)為例，其可能支持局域網(wǎng)WEP或WPA2加密、DHCP或靜態(tài)IP分配、提供可變DHCP租約條款、IPv4與IPv6，且包含多種路由協(xié)議及橋接方式。另外，供電質(zhì)量、射頻干擾、溫度以及下載軟件等客觀因素也會(huì)給其運(yùn)行帶來(lái)巨大影響。

　　面對(duì)路由器故障，用戶往往會(huì)頻繁將其重啟。這種狀況在智能家居及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)⒏鼮槠毡?，而設(shè)備管理在這類場(chǎng)景中亦變得非常關(guān)鍵。

　　利用場(chǎng)景與操作強(qiáng)化ACS服務(wù)

　　簡(jiǎn)單來(lái)講，TR-069是一種面向反饋的設(shè)計(jì)方案，其會(huì)等待設(shè)備發(fā)生脫機(jī)問(wèn)題，而后采取行動(dòng)。這種方法無(wú)法預(yù)先消除故障，且實(shí)施成本更高，因此我們需要主動(dòng)模式以識(shí)別并操作，從而搶先一步解決潛在故障并盡可能提升正常運(yùn)行時(shí)間。

　　導(dǎo)致設(shè)備脫機(jī)的原因多種多樣，包括軟件質(zhì)量、設(shè)備配置、設(shè)備加載、供電質(zhì)量、設(shè)備過(guò)熱等等。

　　事實(shí)上，過(guò)去十年中已經(jīng)出現(xiàn)了多種前瞻性事件管理模型，其目前被廣泛應(yīng)用于銀行欺詐檢測(cè)、零售商實(shí)時(shí)管理以及運(yùn)營(yíng)商無(wú)線服務(wù)管理等領(lǐng)域。其中一項(xiàng)最新設(shè)計(jì)方案能夠僅利用一臺(tái)8核心Linux主機(jī)配合64 GB內(nèi)存管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的300萬(wàn)臺(tái)終端客戶設(shè)備。

　　在此設(shè)計(jì)中，其定義了一套場(chǎng)景，即識(shí)別設(shè)備在發(fā)生故障之前的事件順序或模式。該系統(tǒng)能夠?qū)⒏魇录械墓残越Y(jié)合起來(lái)，并在滿足這些條件后提前采取行動(dòng)。例如設(shè)備可能需要配合特定配置。當(dāng)配置日志表明客戶啟用了不支持的功能時(shí)，服務(wù)供應(yīng)商即可通過(guò)郵件提醒客戶調(diào)整這一不當(dāng)配置。

　　在如下圖所示的這套系統(tǒng)中，ACS服務(wù)器與實(shí)時(shí)事件引擎（這里將其命名為EVAM）之間能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)事件協(xié)作。在第一步中，事件引擎會(huì)實(shí)時(shí)收集并識(shí)別事件。當(dāng)滿足某一場(chǎng)景時(shí)，則結(jié)果操作會(huì)直接跳轉(zhuǎn)至ACS服務(wù)器（第二步）——例如要求設(shè)備下載新的配置文件，或者第三步——通過(guò)郵件、電話乃至其它溝通方式與客戶取得聯(lián)系。

　　這套系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確識(shí)別可能引導(dǎo)故障的模式，并在發(fā)現(xiàn)這種模式后立即實(shí)施操作。

　　總結(jié)

　　可以看到，如此一來(lái)我們即可輕松在智能家居設(shè)備管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)主動(dòng)事件檢測(cè)與設(shè)備管理功能。本文中提到的這套方案已經(jīng)得到眾多企業(yè)的驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)成本低廉且能夠順利將原本的純被動(dòng)管理模式轉(zhuǎn)換為主動(dòng)/被動(dòng)各占一半的混合形式。