希沃物联平台文档

希沃物联介绍

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  • 希沃物联平台从云端到设备端主要分为：业务系统、IoT平台、设备三个主要层次。
  • 其中IoT平台主要分为设备接入、产品管理、设备管理、安全/审计、在线调试、规则引擎等模块。

1 业务系统

  • 业务系统指云端的应用，如集中管控系统、录播云平台、班牌云平台等。业务系统通过云端对接方式对接IoT平台，实现设备管控。
  • 目前希沃物联平台提供业务系统对接方式有：SDK方式（JAVA）、HTTP等。
  • 上行消息通知到业务系统的方式有：RPC、HTTP、MQ（RabbitMQ、RocketMQ、Kafaka）等。

2 IoT平台

IoT平台实现物联网的基础功能，方便云端应用及设备端快速开发和稳定接入。

2.1 设备接入

帮助设备连接IoT服务，是设备与云端安全通信的数据通道。目前支持MQTT、HTTP协议。

协议适配器具有下列特性：

  • 高性能扩展：支持线性动态扩展，可以支撑海量设备同时连接。
  • 消息实时到达：当设备与协议适配器成功建立数据通道后，两者间将保持长连接，以减少握手时间，保证消息实时到达。
  • 支持数据透传： 协议适配器支持将数据以二进制透传的方式传到自己的服务器上，不保存设备数据，从而保证数据的安全可控性。
  • 支持多种设备接入协议：支持设备使用MQTT、HTTPS协议接入物联网平台。

2.2 设备管理

提供完备的设备管理功能，支持产品管理、设备注册（动态、静态）、设备基础信息、设备列表、在线状态、功能定义、在线调试、设备快照、设备删除/禁用等。

  • 提供设备动态注册和静态注册，方便设备在平台内的唯一性。
  • 提供设备功能定义，简化应用开发。
  • 提供设备上下线变更通知服务，方便实时获取设备状态。
  • 提供设备快照缓存机制，将设备与应用解耦，解决不稳定无线网络下的通信不可靠痛点。

2.3 功能定义

功能定义指将物理空间中的实体数字化，并在云端构建该实体的数据模型。在物联网平台中，物模型即定义产品功能。完成功能定义后，系统将自动生成该产品的物模型。物模型描述产品是什么，能做什么，可以对外提供哪些服务。

物模型，简称TSL，即Thing Specification Language。是一个JSON格式的文件。它是物理空间中的实体，如传感器、车载装置、楼宇、工厂等在云端的数字化表示，从属性、服务和事件三个维度，分别描述了该实体是什么，能做什么，可以对外提供哪些信息。定义了这三个维度，即完成了产品功能的定义。

物模型将产品功能类型分为三类：属性、服务、和事件。定义了这三类功能，即完成了物模型的定义。

功能类型 说明
属性（Property） 一般用于描述设备运行时的状态，如环境监测设备所读取的当前环境温度等。属性支持 GET 和 SET 请求方式。应用系统可发起对属性的读取和设置请求。
服务（Service） 设备可被外部调用的能力或方法，可设置输入参数和输出参数。相比于属性，服务可通过一条指令实现更复杂的业务逻辑，如执行某项特定的任务。
事件（Event） 设备运行时的事件。事件一般包含需要被外部感知和处理的通知信息，可包含多个输出参数。如，某项任务完成的信息，或者设备发生故障或告警时的温度等，事件可以被订阅和推送。

2.4 安全/审计

希沃物联网平台提供多重防护有效保障设备云端安全。

a. 身份认证

  • 提供一机一密的设备认证机制，降低设备被攻破的安全风险，适合有能力批量预分配ID密钥烧入到每个芯片的设备。安全级别高。
  • 提供一型一密的设备预烧，认证时动态获取三元组，适合批量生产时无法将三元组烧入每个设备的情况。安全级别普通。
  • 设备认证进行加签，防篡改。

b. 通信安全

  • 支持TLS（MQTT/HTTP），保证数据的机密性和完整性，适用于硬件资源充足、对功耗不是很敏感的设备。安全级别高。
  • 支持设备权限管理机制，当设备异常时，可以禁用设备。

2.5 在线调试

在线调试可用于在开发和远程维护中对设备的功能进行调试和验证，在线调试主要由实时日志和功能调试两部分组成，支持调试的功能包括：

  • 云端设置属性
  • 云端获取属性
  • 云端调用服务
  • 云端发布自定义主题

2.6 规则引擎

规则引擎将物联网平台与其他应用无缝打通，您可以配置简单规则，将设备数据转发至其他应用产品中，进而获得存储、计算等其他服务。例如，基于规则引擎您可以：

  • 配置规则实现设备与设备之间的通信，快速实现M2M场景。
  • 将数据转发到消息队列（MQ）中，保障应用 消费 设备上行数据 的稳定可靠性。
  • 将数据转发到表格存储（Table Store），提供设备数据采集 + 结构化存储的联合方案。
  • 将数据转发到流计算（StreamCompute）中，提供设备数据采集 + 流式计算的联合方案。
  • 将数据转发到HiTSDB，提供设备数据采集 + 时序数据存储的联合方案。
  • 将数据转发到函数计算中，提供设备数据采集 + 事件计算的联合方案。

3 设备

物联网平台提供设备端SDK让设备轻松接入希沃物联网平台。

  • 提供MQTT协议的设备SDK，满足长连接的实时性需求。
  • 提供HTTP上行通信接口，满足短连接的低功耗需求。
  • 提供多种平台设备端代码，提供跨平台移植指导，赋能企业基于多种平台做设备接入。