技术优势
1、接入多样性
针对碎片化的接入问题,通过不同的接入方式来适配不同的设备场景。
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- 局域网设备:通过不同的局域网协议接入边缘网关,由边缘网关转换协议、然后做数据处理,再通过MQTT协议接入物联网平台。
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3) 私有平台的设备:通过泛化接入的方式,把私有协议转成标准的MQTT协议,然后接入到AIoT物联网平台。
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4) 通道复用:对于边缘网关,其下的子设备可以通过通道复用的方式上线和消息上下行通信,这类子设备与直连设备的能力对等。
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5) 自定义Topic: 通过自定义Topic,以边缘既定Topic进行通信,降低边缘对接成本。
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2、海量设备的连接稳定性
- 连接限流能力
通过使用MQTTBroker的速率和最大连接数限制,通过多个维度限流策略来防止连接层的雪崩,同时减少对下游系统的冲击。 - 快速容灾
为了解决单故障导致的全平台问题,AIoT物联网平台针对协议层、消息层以租户实例部署,每个实例之间的消息通信与设备连接独立,当单个实例异常不会影响其他实例的设备连接,如在多园区场景下,每个大型园区购买一个实例,提高整体的系统稳定性。
3、连接安全性
AIoT平台基于四层安全设计和离线安全分析结合来保障设备的安全性。
2) 通道安全层
通过实现TLS等安全加密技术,实现传输层的加密,防止数据在传输过程中被篡改、伪造等,对于IoT平台来说,采用HTTPS协议可以保证客户端与平台之间的通信更加安全可靠,避免数据泄露和安全漏洞
3) 身份安全
在AIoT中,通过设备三元组标识设备的一组唯一标识符。它由三个要素组成:设备的ProductKey、设备的DeviceName和设备的DeviceSecret,确保设备与平台之间的通信安全。设备需要使用这三元组进行身份验证和鉴权,才能接入AIoT平台进行数据交互。
4) 数据安全
AIoT平台按租户隔离,将数据按租户隔离可以提高系统的安全性。租户之间的数据被隔离开,可以防止数据泄露。做到每个用户只能看到自己的数据。
4、海量消息
- 海量Topic:计算存储分离技术
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物联网平台消息队列支持架构升级优化,针对传统MQ的问题,结合IoT场景的业务特性,采用实现了计算存储分离的PulsarMQ。在Pulsar中,计算和存储被分离到不同的服务中,分别是PulsarBroker和PulsarBookKeeper。Pulsar Broker是一个可伸缩的消息传递引擎,负责处理消息的路由和协议转换等功能,由于PulsarBroker和PulsarBookKeeper是分离的,因此它们可以分别进行水平扩展,以满足不同的性能需求。例如,可以通过增加PulsarBroker实例来提高消息传递的吞吐量,而可以通过增加PulsarBookKeeper节点来提高消息的可靠性和持久性。通过以上计算存储分离的架构,解决了传统MQ无法支持海量Topic的问题。计算节点和存储节点都可以水平扩展,架构具有良好的弹性。
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5、物模型
物模型的普适性
普适性要求物模型的能力要能覆盖工业、生活、农业、交通等各行各业多种不同设备,这要求物模型支持设备最本质的共性,抽象出一套模型,而且具备足够扩展性,可支持复杂的设备和场景的能力。
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- 首先想到面向对象的设计思路和开发语言。类比面向对象Java语言,用属性和服务来描述物的状态和行为,同时结合设备应用场景特性,抽象事件的概念。事件是一类需要客户及时响应的特殊属性,例如空调的故障告警,这类属性实时性强,一般需要监控并及时响应。以一台智能灯为例进行说明,其具备开关、色调、亮度、过温告警、恢复出厂设置等功能,其中包含有传感器采集的状态、有危险告警、和APP下发的控制指令。使用物模型属性、事件、服务能轻松描述该设备具备的能力。
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2) 针对每种数据类型还定义了非常严谨的数据规范,还需要定义数据范围、单位、步长等规范,例如当前智能灯的温度值取值范围为1至100摄氏度。
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6、编解码插件
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编解码插件是供物联网平台调用,可以完成二进制格式与JSON格式相互转换、也可以完成JSON格式之间的转换。将非标准数据转换成AIoT平台识别的标准数据,例如设备以非物模型格式上传的数据,可在编解码插件中通过简单javascript脚本转换成标准的物模型数据,降低已有项目的接入成本。
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7、消息转发
AIoT支持通过支持通过SQL语法处理消息,将消息通过SQL规则转发到外部地址,如当设备状态变更、设备更新、设备删除等等事件时,通过SQL过滤和简单清洗将数据转发到外部地址,非常低成本的就将数据与客户接口进行打通。