智云物联网框架介绍

智云物联框架介绍1.1智云物联平台介绍智云物联是一个开放的公共物联网接入平台，目的是为服务所有的爱好者和开发者，使物联网传感器数据的接入、存储和展现变得轻松简单，让开发者能够快速开发出专业的物联网应用系统。一个典型意义的物联网应用，一般要完成传感器数据的采集，存储，和数据的加工和处理这三项工作，举例来说，对于驾驶员，希望获取去目的地的路途上的路况，为了完成这个目标，就需要有大量的交通流量传感器对几个可能路线上的车流和天气状况进行实时的采集，并存储到集中的路况处理服务器，应用在服务器上通过适当的算法，从而得出大概的到达时间，并将处理的结果展示给驾驶员。所以，我们能得出大概的系统架构设计可以分为如下三部分：传感器硬件和接入互联网的通信网关（负责将传感器数据采集起来，发送到互联网服务器）。高性能的数据接入服务器和海量存储。特定应用，处理结果展现服务。要解决上述物联网系统架构的设计，需要有一个基于云计算与互联网的平台加以支撑，智云物联框架介绍而这个平台的稳定性，可靠性，易用性，对该物联网项目的成功实施，有着非常关键的作用。智云物联公共服务平台就是这样的一个开放平台，实现了物联网服务平台的主要基础功能开发，提供开放程序接口，为用户提供基于互联网的物联网应用服务。同时针对高校的特殊应用需求。智云物联是国内唯一一个提供了完整的物联网云应用实验室解决方案，目标是服务国内物联网应用技术教学，为高校师生提供一个共享的基于互联网的物联网云服务平台。使用智云物联平台进行项目开发，具备以下优势：让无线传感网快速接入到互联网和电信网，支持手机和Web远程访问及控制。解决多用户对单一设备访问的互斥，数据对多用户的主动消息推送等技术难题。提供免费的物联网大数据存储服务，支持一年以上海量数据存储、查询、分析、获取等。开源稳定的底层工业级传感网络协议栈，轻量级的ZXBee数据通信格式（JSON数据包）易学易用。开源的海量传感器硬件驱动库，开源的海量应用项目资源。免应用编程的BS项目发布系统，Android组态系统，LabView数据接入系统。物联网分析工具，能够跟踪传感网络层、网关层、数据中心层、应用层的数据包信息，快速定位故障点。良好的社区服务与不断积累的开发者，享受分享和讨论的乐趣。1.2智云物联基本框架智云物联公共服务平台在移动互联/物联网项目架构中框架如下图所示：智云物联框架介绍全面感知全系列无线智能硬件系列（ZXBeeEdu、ZXBeeLite、ZXBeePlus、ZXBeeMini、ZXBeePro）；多达10种无线核心板，CC2530ZigBee模组、CC3200Wi-Fi模组、CC2541蓝牙模组、CC1110433M模组、STM32W108ZigBee/IPv6模组、HF-LPAWi-Fi模组、HC05蓝牙模组、ZM5168ZigBee模组、SZ05ZigBee模组、EMW3165Wi-Fi模组；多达40+教学传感器/执行器，100+工业传感器/执行器，支持定制。网络传输支持ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth、RF433M、IPv6、电力载波、RS485/ModBus等无线/有线通信技术；采用易懂易学的JSON数据通信格式的ZXBee轻量级通信协议；多种智能M2M网关：ZCloud-GW-S4418、ZCloud-GW-9x25、ZCloud-GW-PC，集成Wi-Fi/3G/100M以太网等网络接口，支持本地数据推送及远程数据中心接入，采用AES加密认证。数据中心高性能工业级物联网数据集群服务器，支持海量物联网数据的接入、分类存储、数据决策、数据分析及数据挖掘；分布式大数据技术，具备数据的即时消息推送处理、数据仓库存储与数据挖掘等功能；云存储采用多处备份，数据永久保存，数据丢失概率小于0.1%；基于B/S架构的后台分析管理系统，支持Web对数据中心进行管理和系统运营监控；智云物联框架介绍主要功能模块：消息推送、数据存储、数据分析、触发逻辑、应用数据、位置服务、短信通知、视频传输等；应用服务智云物联开放平台应用程序编程接口，提供SensorHAL层、Android库、WebJavaScript库等API二次开发编程接口，具有互联网/物联网应用所需的采集、控制、传输、显示、数据库访问、数据分析、自动辅助决策、手机/Web应用等功能，可以基于该API上开发一整套完整的互联网/物联网应用系统；提供实时数据（即时消息）、历史数据（表格/曲线）、视频监控（可操作云台转动、抓拍、录像等）、自动控制、短信/GPS等编程接口；提供Android和Windows平台下ZXBee数据分析测试工具，方便程序的调试及测试；基于开源的JSP框架的B/S应用服务，支持用户注册及管理、后台登录管理等基本功能，支持项目属性和前端页面的修改，能够根据项目需求定制各个行业应用服务，比如：智能家居管理平台、智能农业管理平台、智能家庭用电管理平台、工业自动化专家系统等……Android应用组态软件，支持各种自定义设备，包括：传感器、执行器、摄像头等的动态添加、删除和管理，无需编程即可完成不同应用项目的构建；支持与LabView仿真软件的数据接入，快速设计物联网组态项目原型。1.3智云物联常用硬件智云物联平台支持各种智能设备的接入，硬件模型如下：传感器：主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。智云节点：采用单片机/ARM等微控制器，具备物联网传感器的数据的采集、传输、组网能力，能够构建传感网络。智云网关：实现传感网与电信网/互联网的数据联通，支持ZigBee、Wi-Fi、BT、RF433、IPv6等多种传感协议的数据解析，支持网络路由转发，实现M2M数据交互。云服务器：负责对物联网海量数据进行中央处理，运行云计算大数据技术实现对数据的存储、分析、计算、挖掘和推送功能，并采用统一的开放接口为上层应用提供数据服务。应用终端：运行物联网应用的移动终端，比如Android手机/平板等设备。智云物联框架介绍1.4智云物联中间件框架智云物联中间件软件框架图如下：传感器数据接入智云物联支持各种不同无线通信技术的数据接入，包含ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth、IPv6等。无线节点通信层采用ZXBee数据通信协议，能够保持统一的软件编程标准。ZXBee数据通信协议采用类似于json数据包格式进行数据封装。智云网关智云物联的智云网关能够作为传感网与电信网的数据交换服务，能够描述唯一的项目ID及安全密钥，与智云数据中心进行通信。智云网关集成数据推送服务，能够与智云数据中心或应用程序建立数据消息推送服务，同时也支持GPS位置服务、GSM短信通知服务等。智云数据中心智云数据中心为物联网项目应用提供智云推送服务、智云数据存储服务、智云私有数据服务、触发逻辑单元服务、摄像头域名解析服务等，同时为接入的项目ID/KEY分配权限。智云推送服务消息推送是智云物联开放平台向开发者提供的消息推送服务，通过利用云端与客户端之间建立稳定、可靠的长连接来为开发者提供向客户端应用推送实时消息服务。智云消息推送服务针对物联网行业特征，支持多种推送类型：传感实时数据、执行控制命令、地理位置信息、SMS短信消息等，同时提供用户信息及通知消息统计信息，方便开发者进行后续开发及运营。其主要特点如下：1）支持推送给单终端、多终端、组终端和所有终端，且能够实现多终端的数据状态同步。2）提供消息暂存、转发和推送的功能，客户端无需保持在线状态及进行反复轮询，消智云物联框架介绍息不会丢失。3）单一终端多个应用共享一个服务进程和一条TCP长连接，从而有效降低手机的耗电量和数据流量。应用场景场景一：森林火警产生，Windows/Android/iOS客户端都能够同时收到预警信息。场景二：多用户终端使用时，某个终端开启了家居内的安防设备，其他设备能够及时获取安防状态的改变信息。智云数据存储智云数据库为开发者提供了分布式的数据库存储服务，包括MySQL数据库、MongoDB数据库以及Redis数据库服务，满足开发者对于物联网各种类型数据库的需求。智云数据库采用Hadoop后端分布式数据库集群，并且多机房自动冗余备份，自动读写分离，开发者不需要关注后端机器及数据库的稳定性、网络问题、机房灾难、单库压力等各种风险。物联网传感器数据可以在智云数据库永久保存，通过提供的RESTAPI编程接口可以完成与云存储服务器的数据连接、数据访问存储、数据使用等。智云私有数据存储提供私有的数据库使用权限，实现多客户端间共享的私有数据进行存储、查询和使用。私有数据存储采用key-value型数据库服务，编程接口更简单高效。触发逻辑单元智云物联平台内置了一个操作简单但是功能强大的逻辑编辑器，为开发者的物联网系统编辑复杂的控制逻辑，可以实现：数据更新、设备状态查询、定时硬件系统控制、定时发送短消息、根据各种变量触发某个复杂控制策略实现系统复杂控制等等。Step1：为每个传感器、执行器的关键数据和控制量创建一个个变量。Step2：新建基础控制策略，控制策略里可以运用上一步新建的变量。Step3：新建复杂控制策略，复杂控制策略可以使用运算符，可以无穷组合基础控制策略。基于触发逻辑单元提供物联网自动控制功能，触发器、执行器、执行策略、执行记录保存在智云数据中心。提供JavaScript和Android自动控制软件模块，方便进行物联网应用系统的集成。B/S架构应用采用JSP通用框架设计（开源），支持用户注册及管理、后台登录管理等基本功能，支持项目属性和前端页面的修改，能够根据项目需求定制各个行业应用服务，比如：智能家居管理平台、智能农业管理平台、智能家庭用电管理平台、工业自动化专家系统等。移动终端应用智云物联框架介绍Android端移动物联网应用（开源），采用B/S架构设计，支持消息推送、数据库查询、摄像头控制等智云服务。项目组态应用物联网图形化界面定制系统，内嵌各种物联网控制系统软件所需要的控件，包括摄像头显示、仪表盘、数据曲线、背景图、边框、传感器控件、执行器控件、按钮等等。使用这套工具，你可以在一个空白的页面画板上，发挥创造力，绘制出一个专业、个性的物联网控制系统。智云调试工具智云数据分析工具，支持设备数据包的采集、监控及指令控制，支持智云数据库的历史数据查询。智云自动控制工具，支持自动控制单元触发器、执行器、执行策略、执行记录的调试。智云LabView工具，支持数据接入到LabView软件，能够完成曲线、图表、执行组件快速构建物联网应用。智云网络拓扑工具，支持远程移动互联网进行传感器网络拓扑分析，能够远程更新传感网络PANID和Channel等信息。智云物联框架介绍