簡化消息傳遞 減輕物聯(lián)網(wǎng)傳感器的負擔

　　Juniper Research最近的一份行業(yè)研究報告預(yù)測，到2026年，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場將翻一番，從2022年的310億美元增加到超過610億美元。農(nóng)業(yè)、智能城市和制造業(yè)等行業(yè)的采用預(yù)期很高。兩個因素，低成本的連接和低成本的設(shè)備，鞏固了這些機會。這些因素是受限設(shè)備市場的特征，因為內(nèi)存和處理器能力的限制保持了低成本，并鼓勵了大眾市場規(guī)模。

　　高效的數(shù)據(jù)傳輸是低成本計算的另一個要素。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，這依賴于數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如CoAP和MQTT。除了這些協(xié)議之外，設(shè)計者還在尋找優(yōu)化數(shù)據(jù)有效載荷的方法，比如只發(fā)送必要的數(shù)據(jù)。其他策略包括傳輸數(shù)據(jù)的智能方式。這可能意味著當值從一個樣本到下一個樣本沒有變化時，避免數(shù)據(jù)通信。另一種方法是延遲傳輸，如在非時間關(guān)鍵通信的情況下�，F(xiàn)在，可以累積傳感器讀數(shù)，并以匯總的方式或在通信網(wǎng)絡(luò)不擁擠的時候發(fā)送它們。為了將這些想法付諸實踐，物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者和組件提供商需要一種商定的工作方式來簡化消息。

　　標準化的公共服務(wù)功能(CSF)

　　各個廠商可以在其互聯(lián)設(shè)備和傳感器產(chǎn)品中實施一項或多項可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。然而，由于許多原因，一個標準化的、行業(yè)范圍的方法會更好。標準化允許解決方案提供商混合搭配物聯(lián)網(wǎng)解決方案組件，從而鼓勵競爭和創(chuàng)新。通過促進共同的操作實踐，標準化鼓勵了共同的知識體系。這有利于開發(fā)人員社區(qū)，并促進重用而不是重新發(fā)明，這促進了規(guī)模經(jīng)濟并提高了可負擔性。

　　標準化物聯(lián)網(wǎng)交互的一個明顯的地方是通過物聯(lián)網(wǎng)平臺通常提供的中間件功能。在架構(gòu)方面，中間件層位于由設(shè)備和通信技術(shù)組成的層之上，位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用邏輯和可視化儀表板所在的層之下。中間件層包含一套公共服務(wù)功能(CSF)。設(shè)備管理就是這樣一種功能。其他功能包括位置跟蹤、安全性和管理訪問控制的可配置策略。請將這些視為開發(fā)人員重復(fù)使用的標準化工具，以構(gòu)建、部署和支持物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

　　在開放標準的情況下，隨著時間的推移，工具組合可以一致且透明地增長。這對于適應(yīng)快速發(fā)展的行業(yè)中不可避免出現(xiàn)的新要求非常重要。開放標準化還允許盡可能廣泛的行業(yè)參與者，無論規(guī)模大小，都可以做出貢獻。

　　簡化物聯(lián)網(wǎng)信息以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

　　優(yōu)化受限設(shè)備通信的一種方法是依靠行業(yè)范圍的“通信管理”和“數(shù)據(jù)管理”功能。下面是它如何支持精簡物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)送的消息大小而不丟失信息的目標。中間件層中的兩個常見服務(wù)功能將應(yīng)用消息配置文件來豐富來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的每條消息。實際上，他們會添加補充元數(shù)據(jù)。這將減少設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的開銷，而不會犧牲對使用這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序有用的信息。

　　這個過程是這樣的。以一個簡單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)由一個受限的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備、一個由標準化CSF組成的中間件物聯(lián)網(wǎng)平臺和一個顯示傳感器讀數(shù)的儀表盤應(yīng)用程序組成。首先，物聯(lián)網(wǎng)平臺配置有物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備的消息配置文件。該消息簡檔包括物聯(lián)網(wǎng)平臺添加到其從物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備接收的讀數(shù)中的元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)包括傳感器設(shè)備的唯一標識符和位置信息。元數(shù)據(jù)還包括數(shù)據(jù)含義的描述性標簽。在熱傳感器的情況下，標簽的例子可以是溫度。

　　當傳感器發(fā)送一個讀數(shù)時，它只需要是一個數(shù)值，如32。收到讀數(shù)后，物聯(lián)網(wǎng)平臺內(nèi)的公共服務(wù)功能將應(yīng)用消息配置文件。這將在將數(shù)據(jù)發(fā)送到儀表板應(yīng)用程序之前，為讀數(shù)添加有用的元數(shù)據(jù)。除了數(shù)值32，增強的消息將包括傳感器設(shè)備的唯一標識符和位置。它還包括傳達數(shù)據(jù)含義的溫度標簽。根據(jù)用例需求，更復(fù)雜的消息配置文件是可能的。

　　組合服務(wù)功能

　　在規(guī)模上，這種簡單的安排，使用兩個標準化的公共服務(wù)功能，說明了開發(fā)人員如何能夠設(shè)計管理受限設(shè)備能力和通信成本的系統(tǒng)。一個重要的物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是在不丟失信息的情況下簡化消息的大小和頻率。當使用來自多個供應(yīng)商的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)時，標準化有助于減少能源和處理開銷。