随着物联网(IoT)技术以前所未有的迅猛之势蓬勃发展,海量的物联网终端与应用纷纷接入,这不可避免地引发了数据与应用层面的异构化难题,进而形成了复杂且多变的碎片化问题。物联网感知数据因其具备多源异构的显著特性,极大程度地增加了数据识别、精准解析以及深度挖掘的重重困难,致使不同物联网应用之间的数据共享仿佛筑起了高耸的壁垒,协同合作的推进也举步维艰。此外,鉴于设备制造商所遵循的生产标准各不相同,设备接入物联网服务平台的整个过程变得极为复杂且耗时费力,开发的难度亦显著提升。
为解决上述问题,物模型(Thing Model)的设计应运而生,成为物联网平台优化管理与控制策略的关键。物模型通过系统化地定义与描述设备的属性、行为及服务能力,不仅为设备的精细化控制与实时监测提供了坚实基础,还极大地增强了设备的互操作性与可扩展性,为新设备的无缝接入与灵活配置铺平了道路。
在这样的大背景之下,畅联 AIoT 开放云平台紧密跟随技术发展的前沿潮流,以创新的思维将物模型这一概念巧妙地融入平台架构之中,对平台物模型进行了深入透彻的重构,成功实现了物联网设备的统一接入与高效管理。不仅大幅简化了设备管理的复杂程度,还进一步敞开了多元化的服务接口,为物联网应用的创新与发展提供了强有力的支撑。
在物模型的设计过程中,严格遵循以下原则:
简单性:模型设计力求独立于网络技术与承载协议,专注于设备本身的虚拟化描述,以简化设备制造商的理解与接入过程,降低技术门槛。
普适性:为兼容更多厂商需求,我们将模型细分为公共属性与特定属性,既保证了设备间的共通性,又保留了设备特有的个性化特性。同时,提供分行业的模型模板,满足不同行业的特定需求。
可扩展性:支持用户自定义服务,并引入数据透传机制,将模型基础能力与行业模板分离定义,确保模型能够随业务需求的发展而灵活扩展。
模块化:通过抽取公共服务进行复用,减少资源冗余,提高开发效率与资源利用率,促进模块化设计与开发实践的普及。
易用性:提供友好的接口与集成工具,降低开发难度,提升用户体验。
具体来讲,物模型的设计涵盖了设备属性、服务以及事件三大核心要素:
设备属性设计:对设备运行时的各项状态与参数进行了细致入微的刻画,例如温湿度传感器的精确读数、IPC 摄像头的 ROI 区域设置等。在属性定义方面,需明确数据类型、计量单位以及取值范围,以此确保数据的精确性与一致性。
设备服务设计:即设备对外提供的可调用指令集合,包括开关控制、亮度调节以及 IPC 摄像头的 AI 算法集成等。每一项服务均配备了清晰明确的名称、详尽全面的参数列表以及返回值说明,有力确保了服务的可预测性和易用性。
设备事件设计:精准捕捉并及时上报设备运行中的关键信息,例如IPC检测到火焰,上报火焰预警、人行检测、故障告警等。在事件设计中同样高度注重名称的清晰明确性与参数的完备性,切实保障事件信息能够准确无误地传递与处理。
下面,我们以依爱JTY-GD-EI8014N型NB烟感为例,我们依据其通信协议精准定义设备上报的模拟量信息。
{"objectModel": [{"key": "devSerialNo","calculate": false,"name": "设备序号","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "","unitName": "","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": ""},{"key": "deviceId","calculate": false,"name": "设备ID","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "","unitName": "","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": ""},{"key": "receiveDate","calculate": false,"name": "数据接收时间","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "","unitName": "","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": ""},{"key": "rssi","calculate": false,"name": "信号质量","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "","unitName": "","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": ""},{"key": "batteryVoltage","calculate": false,"name": "电池电压","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "V","unitName": "伏特/V","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": ""},{"key": "tempValue","calculate": false,"name": "环境温度","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "℃","unitName": "摄氏度/℃","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": ""},{"key": "value","calculate": false,"name": "当前浓度值","type": "string","typeName": "string(字符串)","unit": "","unitName": "","scale": "","moduleRatio": "","rangeType": "","upRange": "","downRange": "","remark": "单位 db/m"}]
}
依据事件协议进行深度解析,构建出高度适配的物模型。
{"eventModel": [{"eventNameCustom": "001","deviceEventCategoryId": "1","eventCategoryCode": "BJ","eventCategoryName": "报警","eventCategoryRemark": "","deviceEventId": "234","eventName": "告警","eventRemark": "","deviceEventLevelId": "1","eventLevelName": "一级","eventLevelRemark": "","eventParameterList": [{"parameterName": "Sender","Instructions": "事件绑定对象","type": "object"},{"parameterName": "EventTime","Instructions": "发生时间","type": "string"}],"remark": "","key": "001","condit": "电量"}]
}
基于该物模型,我们成功实现了设备的开发与应用的集成,设备数据的实时采集与控制,以及应用与设备间的无缝交互。
畅联 AIoT 开放云平台的物模型开发,不单单是平台技术架构的核心构成部分,更是推动物联网智能化管理与控制的关键驱动力量。通过成功实现设备与应用的解耦,促进信息在设备与平台间的自由流动,我们致力于打破产业链间的服务壁垒,构建更加开放、协同、共赢的物联网生态体系。
关注“美畅物联”,了解更多视频汇聚及AIoT底座解决方案。