谢冲 华为云IoT生态开放架构与实践v1,0

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4. 华为云IoT生态开 放架构与实践 姓名:谢冲 职位:IoT生态研发总监
5. 目录 1. IoT发展面临的挑战与破局思路 2. 华为云IoT生态开放架构与实践 3. 落地方案分享
6. 物联网产业将引来规模发展 2025年 全球联接的设备数将达 1000亿 3亿 6亿 18亿 11亿 15亿 40亿 路灯 联网车 大棚 智能机器人 水表 牲畜 138亿 工业物联网
7. 物联网产业渗透入端、管、边、云、用5个层次,涉及范围广 物 联 网 产 业 全 景 图 5
8. 涉猎广泛的物联网产业规模发展面临四大挑战 物联设备严重碎片化 物联应用开发定制需求多 • 缺乏标准或标准定义宽泛 • 传统行业IT能力有限,开发难 • 协议的多样化,难适配 碎片化 开发难 • 客户不希望被单厂家单标准绑定 • 繁多终端需要适配,难以敏捷 • 数据缺少整理,价值无法深挖 四大挑战 端到端运维难度大 物联安全挑战大 • 传统行业信息安全意识薄弱 • 设备能力受限,安全方案难落地 • 物联安全事故,危害巨大 安全&隐私 运维难 • 长期性:终端寿命长达8~10年 • 复杂性:存在大量僵尸设备 • 范围广:设备分布广,巡检难 • 运维粗糙,故障难排查
9. 从物联网架构演进趋势看,聚合是应对行业挑战的必然选择 设备&应用烟囱式直联架构 应用A 应用B 应用C 架构演进 聚合式架构 应用A 应用B 应用C IoT平台 快速连接 方案需要适配设备多网络、多协议等特性,设备连接慢 支持多网络、多协议,屏蔽设备碎片化,设备快速接入 运营简单 存在链接信号不稳定、设备掉线情况,设备状态读取不稳 定,影响应用软件正常运行 在线远程管理设备,基于消息缓存读写机制,实现设备离 线配置 安全保障 单个服务厂家提供端到端安全保障,挑战很大 应用和终端解耦,信息安全多重保障,高等级数据保护 迭代敏捷 软件开发需要自行构建基础工具、组件和应用服务 一站式开发、发布、运营,提升产品上市速度 生态溢价 单厂家推广,缺乏生态协同 商机共享,发挥生态品牌影响力
10. 如何提供一个高效开放的物联网平台是物联网产业发展的关键 面临挑战: 应用A 应用B 应用C 上能助力创新 IoT平台 中间业务使能 • 各行业业务场景差异大 • 终端接入协议多样化 • 设备安全、设备寿命 下能连接万物 • 设备开发语言、OS平台多样化 • 平台接入如何能更快,更灵活
11. 目录 1. IoT发展面临的挑战与破局思路 2. 华为云IoT生态开放架构与实践 3. 落地方案分享
12. 华为云IoT架构—提供丰富能力同时,能让端用更快接入打造生态产业链 车联网 行业应用 智慧交通 公共事业 云服务 智慧城市 其他 集中运维 开放生态 OceanConnect 应用使能(AEP) 车联网套件 通信服务 (会议, ICP …) 3rd企业服务 (Nuance,IVS) 服 务 集 成 & 数 据 集 成 WEB 应用框架 智慧交通套件 应用 构建器 业务编排 智慧城市套件 规则引擎 公共事业套件 区块链 … 大数据 处理 数据治理 数据分析 &AI 设备管理(DMP) 设备服务开放 设备控制服务 端边云通信连接管理 设备数据服务 设备发放服务 设备OM服务 设备建模 云网协同 设备安全 企 业 集 成 设备接入管理 Internet APP服务 SIM卡连接管理 网络信息处理 IoT Billing IT 系统 (CRM, ERP…) OT 系统 (MES, …) 连接管理(CMP) (社交媒体,地图…) 全栈IoT平台,支持网络+设备+应用 跨行业平台解决方案,行业服务套件、AI 服务、应用构建器,使能行业应用 开放生态:设备生态、应用生态、集成生 态 云服务:线上DevOps快速孵化,线上线 下协同 设备泛连接能力,海量连接:兼容行业设 备能力、有线、无线接入 端边云协同:系列化Agent+边缘 CIG+IoT中心云 云网协同:网络能力感知与协同 自动化规则 周边系统集成 (网络/业务支撑) 3rd监控云 (Samsung, BSH,SCADA,…) 2G/3G/4G/5G/NB/eMTC/Wifi/Lora/… IoT边缘接入 边缘接入 边缘计算 边缘AI 系列化Agent Agent/Agent Lite/Agnt tiny
13. 华为云IoT—端侧开放架构(微服务化、插件化,开放的设备接入) 设备管理服务 IoDM (设备管理) IoRule (规则处理) IoCM (设备控制管理) IoTM (任务管理) CMDH (设备路由) IoPush (消息推送) IoSub (订阅管理) IoOM (OM管理) 设备模型 Device Profile 独立设备管理服务实现业务与接入解耦。 微服务框架实现云端资源弹性部署。 独立设备模型层,实现用户设备自定义。 设备建模,对设备抽象profile标准化模型 property+command+event 设备接入云网关CIG 预置多协议接入 应用层 传输层 3rd楼宇网关 Agent Lite LWM2M IPV6 J808/ NGTP UDP/TCP 3rd安防网关 Agent Lite DLMS/ANSI HTTP Ocean Link MQTT 安防子系统 COAP 插件认证 海量插件 插件安全隔离 插件开放 3rd泛协议接入网关(Agent) 平台对接 MQTT 网关业务 业务处理 设备接入 BA子系统 接入网关开放实现接入标准化,减少设备端修 改。 基于OSGi插件框架,支持接入协议动态插 拔,合作伙伴提供第三方设备协议插件,支持 万级海量插件 3rd设备插件管理 智能设备 Agent Lite Zwave Zigbee 智能设备 … 支持直连设备接入、第三方专业子系统网关 接入 电表 NB CoAP接入 …
14. 华为云IoT开放架构—应用开放架构设计 开发商A service 5 独立开发者 B service 7 service N service 6 service 3 service 4 停车管理. service 5 service 6 地下管线 环境监控 service 7 service N 业务使能 IoT平台南向屏蔽不同终端差异性,应用开 service 3 service 4 垃圾管理. 发者可以聚焦应用逻辑实现。 基于华为对IoT产业的深入理解,IoT平台北 向抽象出通用API,采用标准Restful风格, IoT 平台 易于开发者使用,降低IoT技术门槛。 业务使能与开放API API管理 资源与能力抽象 生命周期管理 服务授权 通过对北向API的定义和开放、南向终端设 备接入方式的规范,在使能应用提供商和独 联接管理 业务编排 业务发放与 授权 立应用开发者的同时,也定义清晰的城市级 数据收集与 转换 设备管理 路由管理 大数据 物联网平台接入规范,给城市管理者业务规 划和招投标管理和业务规划提供参考。 12
15. 生态开放除设计不仅要考虑软件架构还需要考虑开放三要素 开放平台 开放形式 开放层次 开发指南 层次越高, 易用性越好 图形化 芯片、模组 SDK 层次越低, 集成越灵活 API 开放套件多 API文档 开发者社区 开放平台提升 开放效率。 样化,匹配 各自生态伙 视频 伴 工具 开发者平台 开放流程 工单 样例代码
16. 华为云IoT开放实践—生态开放层次设计 应用服务器对接IoT云服务 图形化 行业应用 行业应用 行业应用 应用集成 能力描述:通过调用接口与OceanConnect进行对接 开放层次:1. Rest接口;2. SDK;3. 应用模板定制 SDK API Rest 接口调用 + 调试 OceanConnect 设备数据模型开发(Profile) 设备数据模型 (Profile) 图形化 云网关(CIG) API 设备接入 MQTT Profile + 编解码插件 (或Agent) + 调试 MQTT CoAP LWM2M MQTT Agent lite LWM2M 认证网关 非直连设备 MQTT Agent Tiny Agent lite LiteOS 认证模组 认证模组 直连设备 (具有IP能 力) 嵌入式直连设备 能力描述:根据设备的能力,以服务的形式抽象出设备模型 开发层次:1. 图形化界面;2. Json文件编辑 云网关插件开发 能力描述:将设备业务码流转换为Profile设计的格式 开发层次:1. 图形化界面;2. Java 嵌入式直连设备接入IoT云服务 开放层次:API 、SDK、芯片模组 1. 使用华为认证的NB-IoT模组 2. 设备端自主实现LWM2M 3. 集成AgentTiny 4. 集成LiteOS 非直连设备接入IoT云服务 开放层次:API 、SDK、认证网关或模组 1. 使用华为认证的网关或模组 3. 集成Agentlite 2. 设备端自主实现MQTT
17. 华为云IoT开放实践--- 一站式开发平台 在线文档中心,提供强大搜索功能 在线开发、调试、自助测试、高效完成设备集成对接 web应用图形化IDE,无码化应用构建 应用在线开发云,线上应用开发一条龙
18. 华为云IoT开放实践--华为DevCloud提供大量北向开源模板,帮助开发者快 速搭建应用
19. 华为云IoT开放实践--华为认证产品一站认证,全球可达 Openlab全球联网,实现产品在任意Openlab一点认证,全球可达。 俄罗斯.莫斯科 Orange.法国 DT.德国 中亚.土耳其 Orange.亚特兰大 中东.沙特,阿联酋 TLF.迈阿密 中国区 墨西哥(TLF改造) 亚太.泰国 新加坡 南部非州 南非.内约翰斯堡 亚太 亚太.香 港 秘鲁(TLF改造) 智利(TLF改造) 阿根廷(TLF改造) 巴西(TLF改造)
20. 目录 1. IoT发展面临的挑战与破局思路 2. 华为云IoT生态开放架构与实践 3. 落地方案分享
21. 案例分享:智慧路灯解决方案设计 开发环节 设备集成开发 应用集成开发 端到端调试 发布 商用 对接流程 开放套件选择 智慧路灯方案选型 1 对接协议分析。 2 确定连接方案(直连还是网关桥接)以及云 服务选择 3 选择集成方式,API、SDK、模组。 4 集成对接开发调试 5 平台侧集成开发 1 LWM2M协议。 2 直连方案 3 选择华为认证移远模组、电信NB 网络。 4 选择IoT开发中心 5 选择开发中心提供的路灯模板 1 选择集成方式, API、SDK、应用构建。 2 上传对接https证书 3 应用开发、调试 1 应用构建服务booster 2 制作https测试证书 3 选择IoT开发中心 1 确定调试端到端业务方法。 2 线上自助认证测试 1 选择IoT开发中心观察调试跟踪 2 在IoT开发中心线上完成认证测试 1 完善厂家信息 2 完善产品信息 3 申请发布华为产品中心 3 申请发布华为云市场(可选) 4 申请上线华为严选市场(可选) 1 选择共享发布至IoT产品中心 2 申请发布华为云市场 1 选择全球任意云服务节点申请商用环境 2 加载发布产品 3 在线修改设备发放地址,让设备连接到新商 用节点 4 修改应用对接平台IP 5 功能调试后商用 1 泰国商用,选择华为云市场泰国 站点,并申请泰国展商用服务 2 在商用服务的运营portal加载发 布路灯产品 3 在华为设备发放服务修改设备接 入节点为泰国站。修改应用对接地 址,申请商用证书。 软开云指导视频 Booster指导视频 开发中心使用指导 开发者指南 设备侧集成指导 应用集成指导指导 北向样例代码 南向agnetlite样例 北向API 南向 MQTT API 南向 LWM2M API 南向 agenttiny SDK NB模组 2、3、4G模组 南向 agentlite java SDK 南向 agentlite C SDK 南向 agentlite android SDK 北向 java SDK 北向 PHPSDK 北向 PythonSDK 常见问题 论坛 南向agnettiny样 例 工单
22. 智慧路灯—华为IoT云服务选取 物联网连接 设备接入 设备接入 服务 物联网天 际通服务 行业接入云 网关 工业云网关 IoT边缘服务 电力云网关 设备管理 应用使能 设备发放服 务 IoT Booster 异常设备检 测服务 车联网 行业分析套件 IoT TEE安全 环境 智慧园区 业务编排 IoT 安全运营 中心 培训/燃气/金 融等(待定) 设备管理 服务 复杂资产模 型管理 园区云网关 流编排 等等 生 态 开发中心 产品中心 IoT云市场 物联网安全 行业平台
23. 路灯智能化 智慧路灯:节约能耗,高效运维 路灯可联网 路灯智能控制 • 自动开关、及亮度调节 • 路灯故障信息自动上报 21 运维成本 IoT平台 50% 能耗 20%
24. MAR伙伴管理全流程技术&认证合作 注册华为 ID 注册企业信息 合作方案 构建 合作方案 技术认证 (合作伙伴) 提交合作方案 (合作伙伴) 提交技术认证申请 (合作伙伴) 审核企业信息 (华为) 审核合作方案 (华为) 技术认证及发证 (华为) 提交企业信息 合作方案 发布(可选) 提交发布申请 (合作伙伴) 审核申请并完成发布 (华为) 合作技术方案构建 (合作伙伴&华为) 伙伴的Device产品 伙伴Application产品 伙伴Device产品/Application产品
25. 一个入口,全栈帮助 华为IoT云服务公众号 2
26. IoT开发者大赛正式启动,我们在等你加入! 基于IoT的电气火灾预警方案 南方电网电力物联网实践 懂环境知冷暖的智能路灯 往 届 风 采 丰厚奖金:一等奖奖金10万,二等奖奖金4万,三等奖奖金2万 19 年 大 赛 权 益 商业变现:获奖作品优先进入IoT商业孵化管道和华为IoT云严选商城 展厅展示:一等奖作品将在华为全联接大会展出,并入驻华为总部IoT 国际展厅 参加峰会:获奖作品代表将获得华为全联接大会Day3门票与往返机票 总部参观:获奖作品代表将受邀参观华为松山湖基地,并获得往返机票 专家头衔:获奖者将被邀请成为华为云享专家或MVP 扫码报名