IoT 云服務(wù)連接性的方式

you_De 發(fā)布于2019-04-30 14:34 / 1653人閱讀

摘要：產(chǎn)品級代理云服務(wù)連接性的黑箱方法產(chǎn)品級的軟件代理對一個具體的無線物聯(lián)網(wǎng)模塊硬件模型進(jìn)行了預(yù)配置。云服務(wù)連接性的白箱方法只提供通過底層和標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議進(jìn)行通信的通用庫。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的開發(fā)者可以選擇很多方法來創(chuàng)建與物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)的連接，每一個都有不同的優(yōu)劣權(quán)衡。怎么知道哪個選擇是較好的呢？

將物聯(lián)網(wǎng)連接到云服務(wù)時，最快最簡單的方法就是使用一個全功能的物聯(lián)網(wǎng)軟件代理，就像那些物聯(lián)網(wǎng)平臺供應(yīng)商提供的那樣。產(chǎn)品代理被集成到無線物聯(lián)網(wǎng)模塊硬件中，代表了黑箱方法。物聯(lián)網(wǎng)云連接的另一種簡單方法是使用由亞馬遜AWS、微軟Azure等IoT平臺提供的SDK，這就是白箱方法。

然而，還有一種灰箱方法，就是使用便攜式IoT軟件代理。便攜式代理就像一個強(qiáng)大的 SDK，具有模塊化的選項，提供各種物聯(lián)網(wǎng)的連接能力。

下面介紹一下黑箱、白箱和灰箱的連接性運行情況。

產(chǎn)品級代理： IoT云服務(wù)連接性的黑箱方法

產(chǎn)品級的IoT軟件代理對一個具體的無線物聯(lián)網(wǎng)模塊硬件模型進(jìn)行了預(yù)配置。IoT模塊，有時也被稱為無線芯片，提供了基本的通信電路，使連接的產(chǎn)品能夠使用Wi－Fi、蜂窩或藍(lán)牙等無線協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品級代理為處理物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品連接到特定IoT云服務(wù)的各種細(xì)節(jié)提供了廣泛的功能集，例如消息處理、調(diào)度、OTA更新、用戶注冊和故障排除等。但是它們代表了一種黑箱方法，因為所有這些內(nèi)置的能力基本上是不可見或不可觸及的。

黑箱方法的優(yōu)點

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的開發(fā)者不必?fù)?dān)心需要掌握物聯(lián)網(wǎng)云連接所需要的所有工程技能和專業(yè)知識，特別是對于IoT新生產(chǎn)商和制造他們的第一個連接性產(chǎn)品，產(chǎn)品級代理可以顯著加速上市時間。連接性的產(chǎn)品制造商可以降低他們的IoT開發(fā)成本，以及相關(guān)的風(fēng)險和難題。

黑箱方法的缺點：

由于產(chǎn)品級代理面向特定物聯(lián)網(wǎng)云的訪問與特定模塊的硬件，產(chǎn)品代理軟件和模塊硬件是一個整體方案包。想要連接到特定IoT云服務(wù)的開發(fā)者不能自主選擇一個IoT模塊，因為它還沒有經(jīng)過測試和認(rèn)證，不能一起工作。這個過程可能要花費幾個月的時間。使用產(chǎn)品級代理的方法要求制造商購買一個額外的微控制器，將他們的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序加載到它上面，并對微控制器進(jìn)行編程，以便與無線模塊對話。這項要求增加了BOM費用。產(chǎn)品級代理在本質(zhì)上是一個封閉的系統(tǒng)，經(jīng)驗豐富的開發(fā)者可能會因為物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)連接選項缺乏靈活性而感到不爽。

SDK： IoT云服務(wù)連接性的白箱方法

SDK只提供通過底層和標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議進(jìn)行通信的通用庫。IoT產(chǎn)品的制造商通過這些標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議建立了他們自己的消息和數(shù)據(jù)模型，包括 MQTT，CoAP 和 HTTP等。

SDK代表了一個白箱方法，因為它們可以被開發(fā)者調(diào)整和定制。事實上，SDK要求物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品制造商承擔(dān)了IoT中的大部分任務(wù)。

白箱方法的優(yōu)點：

連接性產(chǎn)品的制造商在決定在物聯(lián)網(wǎng)云連接中包含什么功能以及如何實現(xiàn)這些功能方面有著較大的靈活性。他們可以選擇使用任何無線物聯(lián)網(wǎng)模塊，基于價格或最適合其產(chǎn)品特性或設(shè)計目標(biāo)的功能。如果不需要購買額外的微控制器來配合無線模塊一起使用的話，制造商可以比使用產(chǎn)品級代理降低 BOM 成本。

白箱方法的缺點：

需要足夠的內(nèi)部工程團(tuán)隊和IoT專家來處理發(fā)展、測試、實現(xiàn)和支持 IoT 云連接的所有復(fù)雜細(xì)節(jié)，同時還要確保云連接與物聯(lián)網(wǎng)解決方案的其他端到端需求進(jìn)行無縫互動。所有的物聯(lián)網(wǎng)云連接工程和內(nèi)部測試增加了制造商的風(fēng)險。DIY可能會延長開發(fā)時間，提高物聯(lián)網(wǎng)項目的成本，除非內(nèi)部團(tuán)隊對IoT項目非常熟悉。

便攜式代理： IoT云服務(wù)連接的灰箱方法

便攜式IoT軟件代理是將設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)云的一種新方法。便攜式代理可以從任何蜂窩或 Wi－Fi模塊連接到特定的IoT云服務(wù)。它除了SDK提供的底層連接外，還管理了物聯(lián)網(wǎng)云連接的連通性、可靠性和安全性。

便攜式代理把驅(qū)動程序或特定于連接性的協(xié)議棧從在無線模塊層面解耦出來。在架構(gòu)上，便攜式代理通過兩個抽象層進(jìn)行交互：頂部的應(yīng)用層和下面的物聯(lián)網(wǎng)平臺適配層。

應(yīng)用層包括由IoT云服務(wù)提供商提供的一組接口API，用于將主機(jī)應(yīng)用程序與便攜式代理進(jìn)行集成。適配層與底層物聯(lián)網(wǎng)云平臺交互，封裝了底層接口和平臺依賴代碼，并將其轉(zhuǎn)換為由物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商指定的IoT云服務(wù)API。這些適配層API與便攜式代理一起集成了一個基于平臺的實用工具庫。

便攜式代理有一個模塊化的設(shè)計，允許添加物聯(lián)網(wǎng)組件，例如，調(diào)度器，OTA更新，Wi－Fi 設(shè)置等。同樣在模塊化的基礎(chǔ)上，便攜式代理也可以提供各種聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)置和由物聯(lián)網(wǎng)云平臺提供商提供的用戶注冊機(jī)制。

便攜式代理是一種灰箱方法，功能介于SDK和產(chǎn)品級代理的能力之間。

灰箱方法的優(yōu)點

便攜式代理將SDK的靈活性與生產(chǎn)級代理的一些已經(jīng)成熟的品質(zhì)結(jié)合了起來。它們包括針對應(yīng)用程序和適應(yīng)層的嚴(yán)格測試套件，以幫助確保組件和端到端級別物聯(lián)網(wǎng)功能的穩(wěn)定。

便攜式代理可以通過允許制造商跳過漫長昂貴的測試和認(rèn)證流程，將物聯(lián)網(wǎng)云平臺與特定的無線模塊配對，從而大大縮短了產(chǎn)品進(jìn)入市場所需的時間。

由于它們不再局限于一個經(jīng)認(rèn)證的蜂窩或 Wi－Fi 模塊列表，所以制造商可以使用便攜式代理方法，即使IoT模塊沒有經(jīng)過所選物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)的認(rèn)證，仍然可以與任何無線模塊供應(yīng)商談判來節(jié)省成本。與產(chǎn)品級代理相比，便攜式代理商不需要購買多帶帶的微控制器來降低BOM的成本。

與此同時，便攜式代理商比SDK方式提供了更多的物聯(lián)網(wǎng)連接。無線模塊制造商可以使用便攜式代理設(shè)計和提供一個更多樣化的模塊，為更廣泛的客戶更方便地創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，也可以將特定物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)的支持作為其無線模塊產(chǎn)品營銷的一個差異化特性。

灰盒方法的缺點：

使用便攜式代理的制造商需要做更多的開發(fā)工作，而不像產(chǎn)品級代理那樣來建立物聯(lián)網(wǎng)。因此，便攜式代理需要相對高水平的內(nèi)部專門知識來開發(fā)和定制產(chǎn)品的各個方面。便攜式代理只在特定的IoT云平臺上工作，所以在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計選擇方面，它們比sdk提供的靈活性要小。

什么是理想的選擇？

黑箱，白箱，灰箱，哪種才是IoT云服務(wù)連接的理想方法呢？這取決于設(shè)計目標(biāo)，對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的經(jīng)驗水平，需要多快地進(jìn)入市場，預(yù)算，BOM目標(biāo)，以及計劃為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品制造多少量。

如果缺乏強(qiáng)大的內(nèi)部物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品專業(yè)團(tuán)隊，產(chǎn)品級代理可以快速且風(fēng)險較小地進(jìn)入市場。如果有一個龐大且穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)資深團(tuán)隊，SDK提供了最終的靈活性，可以幫助節(jié)省BOM的成本。

如果對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)能力已經(jīng)達(dá)到了一定的信心，或者如果想用不同的無線模塊對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行改造，便攜式代理是一個吸引人的選擇。使用便攜式代理，可以獲得SDK方式的大部分靈活性以及一些產(chǎn)品級代理的質(zhì)量保證，還可以跳過等待最佳無線模塊商用的時間、費用和麻煩，這樣設(shè)計才能獲得物聯(lián)網(wǎng)云平臺的認(rèn)證。