文岳
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,具有廣闊的發(fā)展前景,對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。近年來,連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)逐漸成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的熱門研究課題。本文主要以基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)為主要研究對(duì)象,分析了服務(wù)平臺(tái)的核心構(gòu)成,并探討了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建。
物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng),利用局部或者全局網(wǎng)絡(luò)等通訊技術(shù)將傳感器、機(jī)器、控制器和人員等通過新的方式聯(lián)系在一起,形成物與物、人與物緊密相連的格局,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)可以通過各種電子傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備和電氣控制設(shè)備組成的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)目標(biāo)對(duì)象如氣候、環(huán)境、建筑物、交通工具、生產(chǎn)制造裝置、動(dòng)植物等,使其操作信息化、數(shù)據(jù)化、智能化,以提高人們的生活品質(zhì)與工作效率。
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)主要以數(shù)據(jù)處理為主要業(yè)務(wù),顯而易見,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,我們的物理世界正逐漸與數(shù)字世界交叉融合,大多數(shù)物理設(shè)備逐漸搬到互聯(lián)網(wǎng)中,并在物聯(lián)網(wǎng)中具有一個(gè)虛擬化的映射,而隨著這種映射越來越多的出現(xiàn),我們可以想象,將來整個(gè)物理設(shè)備都能通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來進(jìn)行控制,而物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)正是連接現(xiàn)實(shí)物理設(shè)備與虛擬網(wǎng)絡(luò)世界的媒介。因此,在當(dāng)前的信息服務(wù)領(lǐng)域,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的研究與開發(fā)已經(jīng)成為炙手可熱的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的核心構(gòu)成
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)需要將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界進(jìn)行聯(lián)通,而實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)通的核心構(gòu)成主要包含物理環(huán)境中的感知設(shè)備、感知設(shè)備的接入網(wǎng)關(guān)、信息反饋平臺(tái)、拓展服務(wù),其具體任務(wù)與功能如下所示:
感知設(shè)備。感知設(shè)備是虛擬網(wǎng)絡(luò)與真實(shí)世界溝通的媒介,也是物聯(lián)網(wǎng)有別于互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)顯著特征。感知設(shè)備節(jié)點(diǎn)包含各類傳感器、控制器、變送器以及通信模塊等設(shè)備,可組成傳感器組。其具體任務(wù)是獲取環(huán)境中各種數(shù)據(jù),并上傳至服務(wù)平臺(tái),同時(shí)對(duì)平臺(tái)發(fā)送的指令執(zhí)行相應(yīng)的控制動(dòng)作,影響或適應(yīng)周圍的物理環(huán)境。
感知設(shè)備的接入網(wǎng)關(guān)。感知設(shè)備的接入網(wǎng)關(guān)是設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)后進(jìn)行信息解碼的關(guān)鍵,其具體任務(wù)是讀取傳感器感知的數(shù)據(jù)信息或?qū)?zhí)行器下發(fā)控制指令,并作為Web服務(wù)器支持基于網(wǎng)關(guān)服務(wù)的本地和遠(yuǎn)程應(yīng)用開發(fā)。
信息反饋平臺(tái)。信息反饋設(shè)備是感知設(shè)備收集信息的解碼器,也是用戶與感知設(shè)備發(fā)生信息交互的中間媒介。其主要任務(wù)是通過信息反饋中心對(duì)數(shù)據(jù)的記錄、表達(dá)、累計(jì),使用戶對(duì)設(shè)備以及周圍環(huán)境有一個(gè)數(shù)據(jù)化的分析和判斷,以幫助用戶對(duì)應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用。
拓展服務(wù)。拓展服務(wù)是用戶與感知設(shè)備發(fā)生功能交互的渠道。拓展服務(wù)通過感知設(shè)備計(jì)入網(wǎng)關(guān),結(jié)合信息反饋中心的數(shù)據(jù)反饋和用戶的判斷決策,借助應(yīng)用對(duì)感知設(shè)備進(jìn)行開啟、關(guān)閉、報(bào)警等操作,使感知設(shè)備靈活感知物理環(huán)境或者通過控制設(shè)備間的相互配合,實(shí)現(xiàn)物理環(huán)境中的某一功能。同時(shí)可以對(duì)開放數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行混搭,第三方開發(fā)者可以基于開放接口開發(fā)應(yīng)用,且滿足多終端控制需求。
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建
根據(jù)用戶個(gè)性化需求優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)體驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建要充分理解與發(fā)掘用戶的個(gè)性化需求,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)面向的不同種類用戶,因在整個(gè)服務(wù)流程中扮演的角色不同而有不同的需求。因此除了需要關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)物理功能和流程外,還要特別關(guān)注平臺(tái)使用者的實(shí)際需求,對(duì)平臺(tái)的使用者給予充分的關(guān)注,優(yōu)化和豐富物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的功能和屬性,使其以更友好的方式為用戶提供服務(wù)。
通過將以用戶為中心的設(shè)計(jì)理念運(yùn)用到技術(shù)類平臺(tái)的設(shè)計(jì)中,創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)模式,使用戶能夠更加主動(dòng)的參與到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)意當(dāng)中,因而研究用戶的個(gè)性化需求是創(chuàng)新平臺(tái)模式的必要方式和必要環(huán)節(jié)。
界面層設(shè)計(jì)要體現(xiàn)用戶友好原則。界面表現(xiàn)層是用戶直接接觸也是最影響用戶體驗(yàn)的層面,用戶使用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)時(shí)第一時(shí)間注意到的就是平臺(tái)界面。平臺(tái)界面設(shè)計(jì)的優(yōu)良程度直接關(guān)系到用戶能否很好的操作管理自己的設(shè)備,操作起來是否方便易用等。擁有良好的用戶交互界面,用戶可以方便的進(jìn)行各種操作而不需要費(fèi)時(shí)費(fèi)力的學(xué)習(xí)或查找。
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)應(yīng)用技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)開放模式中,可用Web方式訪問服務(wù)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器終端的資源獲取和控制,采用基于HTTP/REST的協(xié)議訪問平臺(tái)上提供的WebService。感知設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)將采集的信息傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理,同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)也能夠訪問網(wǎng)關(guān)進(jìn)行反向控制,用戶通過平臺(tái)訪問傳感器上傳資源。
信息管理可視化技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)作為一個(gè)兼具功能性和信息性綜合平臺(tái),引導(dǎo)用戶操作和獲取信息是平臺(tái)界面表現(xiàn)層需要實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。信息管理可視化指的是講抽象的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為用戶更易于理解與識(shí)別的信息。如一個(gè)智能家居的設(shè)備管理界面可以將室內(nèi)溫度、濕度、調(diào)節(jié)開關(guān)等用可視化的圖形表現(xiàn)出來,并利用圖形與色彩的合理搭配便于用戶對(duì)信息獲取與利用。
物聯(lián)網(wǎng)的一大特點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,數(shù)據(jù)是一種動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)。合理的數(shù)據(jù)圖表,清晰的數(shù)據(jù)標(biāo)注以及更簡便的數(shù)據(jù)篩選方式和呈現(xiàn)效果,都會(huì)極大的方便用戶對(duì)數(shù)據(jù)的理解,同時(shí)也會(huì)加強(qiáng)用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)本身的興趣,進(jìn)而提高對(duì)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的粘性。
基于大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)、服務(wù)流程與商業(yè)模式的集成創(chuàng)新,具有高滲透性、服務(wù)廣等特點(diǎn),加快發(fā)展平臺(tái),有利于打破傳統(tǒng)的信息障礙和流通壁壘,促進(jìn)交易成本下降、服務(wù)成本下降和營銷效率全面提升,是推動(dòng)信息化和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的黏合劑和快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。