簡(jiǎn)化消息傳遞 減輕物聯(lián)網(wǎng)傳感器的負(fù)擔(dān)

　　Juniper Research最近的一份行業(yè)研究報(bào)告預(yù)測(cè)，到2026年，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場(chǎng)將翻一番，從2022年的310億美元增加到超過(guò)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(gè)因素，低成本的連接和低成本的設(shè)備，鞏固了這些機(jī)會(huì)。這些因素是受限設(shè)備市場(chǎng)的特征，因?yàn)閮?nèi)存和處理器能力的限制保持了低成本，并鼓勵(lì)了大眾市場(chǎng)規(guī)模。

　　高效的數(shù)據(jù)傳輸是低成本計(jì)算的另一個(gè)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(jì)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(dāng)值從一個(gè)樣本到下一個(gè)樣本沒(méi)有變化時(shí)，避免數(shù)據(jù)通信。另一種方法是延遲傳輸，如在非時(shí)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(shí)候發(fā)送它們。為了將這些想法付諸實(shí)踐，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者和組件提供商需要一種商定的工作方式來(lái)簡(jiǎn)化消息。

　　標(biāo)準(zhǔn)化的公共服務(wù)功能(CSF)

　　各個(gè)廠商可以在其互聯(lián)設(shè)備和傳感器產(chǎn)品中實(shí)施一項(xiàng)或多項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。然而，由于許多原因，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的、行業(yè)范圍的方法會(huì)更好。標(biāo)準(zhǔn)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(lì)競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新。通過(guò)促進(jìn)共同的操作實(shí)踐，標(biāo)準(zhǔn)化鼓勵(lì)了共同的知識(shí)體系。這有利于開(kāi)發(fā)人員社區(qū)，并促進(jìn)重用而不是重新發(fā)明，這促進(jìn)了規(guī)模經(jīng)濟(jì)并提高了可負(fù)擔(dān)性。

　　標(biāo)準(zhǔn)化物聯(lián)網(wǎng)交互的一個(gè)明顯的地方是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(wèn)控制的可配置策略。請(qǐng)將這些視為開(kāi)發(fā)人員重復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)化工具，以構(gòu)建、部署和支持物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

　　在開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的情況下，隨著時(shí)間的推移，工具組合可以一致且透明地增長(zhǎng)。這對(duì)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(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)化還允許盡可能廣泛的行業(yè)參與者，無(wú)論規(guī)模大小，都可以做出貢獻(xiàn)。

　　簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)信息以實(shí)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(jiǎn)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(biāo)。中間件層中的兩個(gè)常見(jiàn)服務(wù)功能將應(yīng)用消息配置文件來(lái)豐富來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的每條消息。實(shí)際上，他們會(huì)添加補(bǔ)充元數(shù)據(jù)。這將減少設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)銷，而不會(huì)犧牲對(duì)使用這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序有用的信息。

　　這個(gè)過(guò)程是這樣的。以一個(gè)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)由一個(gè)受限的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備、一個(gè)由標(biāo)準(zhǔn)化CSF組成的中間件物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和一個(gè)顯示傳感器讀數(shù)的儀表盤(pán)應(yīng)用程序組成。首先，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(jiǎn)檔包括物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(biāo)識(shí)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(biāo)簽。在熱傳感器的情況下，標(biāo)簽的例子可以是溫度。

　　當(dāng)傳感器發(fā)送一個(gè)讀數(shù)時(shí)，它只需要是一個(gè)數(shù)值，如32。收到讀數(shù)后，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(qiáng)的消息將包括傳感器設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)符和位置。它還包括傳達(dá)數(shù)據(jù)含義的溫度標(biāo)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(jiǎn)單的安排，使用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的公共服務(wù)功能，說(shuō)明了開(kāi)發(fā)人員如何能夠設(shè)計(jì)管理受限設(shè)備能力和通信成本的系統(tǒng)。一個(gè)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(jiǎn)化消息的大小和頻率。當(dāng)使用來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化有助于減少能源和處理開(kāi)銷。