产品简介

浪潮云物联网服务(简称浪潮IoT平台),旨在提供一个安全、稳定、高效的物联网平台。帮助物联网领域的开发者快速且低成本的实现设备接入、设备管理、数据解析、事件检测、存储计算以及分析应用等物联网应用开发。赋能物联网应用开发商和生态合作伙伴,实现终端与云端的双向数据通道,助力智能物联网应用创新。

浪潮IoT平台的主要功能如下:

设备接入

浪潮IoT平台提供设备端SDK让设备轻松接入浪潮云。

开源多种平台设备端SDK代码,提供跨平台移植指导,赋能开发者基于多种平台进行设备接入。

设备通信

设备可以使用浪潮IoT平台,通过IoT Hub设备可以与云端进行双向通信。

提供MQTT协议,满足长连接的实时性需求。 浪潮IoT平台提供了设备与云端的上下行通道,为设备上报与指令下发提供稳定可靠的支撑。

设备管理

完整的设备生命周期管理功能,支持设备注册、功能定义、实时监控、设备删除、固件升级等。

提供设备物模型,简化应用开发。 提供设备上下线变更通知服务,方便实时获取设备状态。 提供设备影子缓存机制,将设备与应用解耦,解决不稳定无线网络下的通信不可靠痛点。

数据流转

通过规则引擎将IoT平台与浪潮云的产品无缝打通,可以配置简单规则,将设备数据转发至浪潮云其他云产品中,进而获得存储、计算等其他服务。例如,基于规则引擎您可以:

配置规则实现设备与设备之间的通信,快速实现M2M场景。 将数据转发到关系型数据库,提供设备数据采集 + 结构化存储的联合方案。 将数据转发到TSDB,提供设备数据采集 + 时序数据存储的联合方案。

产品架构

IoT平台目前主要包括四部分:IoT Hub、设备管理、规则引擎、安全认证。

  • 平台提供设备端SDK,设备或物联网网关集成SDK可直接与IoT平台进行连接。
  • 设备管理负责注册、管理产品和设备,在平台完成注册的设备便可连接到IoT Hub上。
  • IoT Hub支持设备与云端双向通信,通过IoT Hub传输的设备数据,可经过规则引擎将数据流转至浪潮云提供的其他服务,实现面向不同业务场景的物联网应用。
  • 安全认证提供多重防护保障设备云端安全保证。

IoT Hub

IoT Hub是一个面向物联网设备的接入网关,使设备可以轻松安全地与云应用程序及其他设备交互。IoT Hub可在连接到 Internet的设备与云之间实现安全的双向通信,既能从多台设备收集、存储和分析数据,又能通过IoT Hub下发命令实现设备控制。

  • 连接设备与浪潮云,实现设备与云端双向通信;

  • 支持设备认证安全机制,只允许拥有证书的设备上云,保障设备与云端安全通信;

  • 支持SSL/TLS数据传输通道,保证数据的机密性和完整性。

设备管理

提供完整的设备生命周期管理功能,目前支持设备注册、固件升级、实时监控、设备删除等。

  • 支持设备模型在线配置,通过可视化界面配置设备标识和属性,简化应用开发;

  • 支持设备在线离线状态变更实时通知,方便用户了解设备状态;

  • 提供设备影子缓存机制,缓存设备上报但未被消费的数据,确保即使在不稳定网络环境下,数据也不会丢失;

  • 支持设备批量创建、删除、编辑规则等,减轻操作工作量;

  • 提供多语言SDK开发包,支持设备跨平台接入浪潮云;

规则引擎

规则引擎旨在为物联网解决方案提供实时数据流转,实现每秒对数百万事件数据的流式计算,帮助用户灵活地转发和处理设备消息,用户可通过类SQL语言设定规则,对消息进行筛选、变型和转发,实现过滤数据和处理数据,并根据不同场景将数据无缝转发至不同的数据目的地。

  • 提供可视化规则配置界面, 方便易操作;

  • 支持通过规则配置,将数据转发到时序数据库TSDB中,适应海量数据存储,便于用户提取时间戳;

  • 支持通过规则配置,将数据转发到结构化数据库MySql中,适应低频写入、小规模存储;

  • 支持通过规则配置,将数据转发到消息中间件上,提供“数据采集 +消息中转”的联合方案;

  • 支持在线模拟数据进行规则测试,根据测试结果随时调整规则,确保规则正确可用。

安全认证&权限策略

安全是IoT的重要话题。浪潮IoT平台提供多重防护保障设备云端安全。

平台为每个设备颁发唯一CA证书,设备使用证书进行身份验证连接IoT Hub。 针对不同安全等级和产线烧录的要求,物联网平台为开发者提供了多种设备认证方式。 授权粒度精确到设备级别,任何设备只能对自己所属的Topic发布订阅消息,服务端凭借浪潮云AK对账号下所属的Topic进行操作。

产品优势

企业基于物联网通过运营设备数据实现效益提升已是行业趋势、业内共识。浪潮IoT服务为解决传统企业面向物联网、工业互联网转型过程中遇到的各类阻碍,提供一系列的解决方案,助力企业实现通过运营设备数据降低运营成本、寻求新的盈利模式及经济增长点。

  • 浪潮IoT服务产品优势特点:

一站式托管

实现设备快速接入、数据存储、分析展现一体化,并且可与浪潮云的应用服务、大数据服务等无缝对接,快速构建物联网应用,驱动业务创新。

稳定

服务具备自动容灾,负载均衡等能力,保障设备与云端进行双向大规模消息传输,支持千万级连接,并发级并发。

安全

设备接入和数据传输支持SSL安全协议,通过颁发证书对设备接入进行认证与授权,防止非法接入,保证数据安全传输。

快速

支持RTOS、Windows和Linux设备运行环境,提供C语言、JAVA语言、Python语言的SDK开发包。用户可以快速实现设备的数据通信,而不必关注底层通信协议细节。

低成本

按消息量计算服务费用,初期成本压力小。 一站式服务架构,减少了研发的人力成本和时间成本。

  • 传统开发与基于浪潮IoT服务开发对比结果:
对比项目 传统开发 基于浪潮物联网服务开发
设备接入 需要搭建基础设施、寻找并联合嵌入式开发人员与云端开发人员。开发工作量大、效率低。 提供设备端SDK,快速连接设备上云,效率高。支持RTOS、Windows和Linux等多种设备运行环境。
性能 自行实现扩展性架构,极难做到从设备粒度调度服务器、负载均衡等基础设施。 具有千万级设备的长连接能力、百万级并发的能力,架构支撑水平性扩展。
安全 需要额外开发、部署各种安全措施,保障设备数据安全是个极大挑战。 提供多重防护保障设备云端安全:设备认证保障设备安全与唯一性;传输加密保障数据不被篡改。
稳定 需自行发现宕机并完成迁移,迁移时服务会中断。稳定性无法保障。 大规模负载均衡服务集群。去中心化,无单点依赖。拥有多数据中心支持。
简单易用 需要购买服务器搭建负载均衡分布式架构,需要花费大量人力物力开发“接入 + 计算 + 存储”一整套物联网系统。 一站式设备管理、实时监控设备场景、无缝连接浪潮云产品,物联网复杂应用的搭建灵活简便。

产品术语

术语 解 释
IoT Hub 面向物联网领域开发者的全托管云服务,通过主流的物联网协议(如MQTT)通讯,可以在智能设备与云端之间建立安全的双向连接,快速实现物联网项目。
接入项目 物接入IoT Hub的项目,每一个项目代表一个完整的物接入。同一租户可以创建多个接入项目,不同的接入项目可以代表不同的产品、产线、生产项目等,用户可根据接入需求进行规划,以便于管理和应用。
物模型 物模型由一个或多个属性构成,您可以用他来表示一类事物,如同一型号设备、产品等。基于物模型可以创建多个产品。
物模型模板 平台提供的创建产品的物模型模板,每个模板下预制了该类物模型常用的属性,帮助用户快速创建物模型。
产品 设备的集合,通常指一组具有相同功能的设备。物联网平台为每个产品颁发全局唯一的产品ID。每个产品下可以有成千上万的设备。
设备 归属于某个产品下的具体事物。物联网平台为设备颁发产品内唯一的设备。设备可以直接连接物联网平台,也可以作为子设备通过网关连接物联网平台。设备是物实例的一个广义描述,代表具体的设备、设施、物品的实体。
网关 能够直接连接物联网平台的设备,且具有子设备管理功能,能够代理子设备连接云端。
直连设备 具备联网模块,自身可以直接与平台连接的设备,如集成WIFI模组或上网卡的设备。
子设备 自身不具备连接互联网能力的设备,只能通过网关连接至平台。
一机一密 指每个设备使用唯一的证书进行鉴权认证的设备注册方式
设备影子 是一个 JSON 文档,用于存储设备或者应用的当前状态信息。每个设备都会在云端有唯一的设备影子对应,无论该设备是否连接到 Internet,您都可以使用设备影子通过 MQTT 协议或 HTTP 协议获取和设置设备的状态。
MQTT MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一个基于二进制消息的客户端服务端架构的发布/订阅(Publish/Subscribe)模式的消息传输协议,最早由IBM提出的,如今已经业界通行规范,更符合机器与机器的通信(M2M)以及物联网环境(IoT)。
证书 为保证设备安全,平台采用CA证书认证方式进行鉴权和传输加密,创建产品或设备时会相应的生成证书。
Topic类 Topic(主题)类是产品具有的所有Topic的类模板,基于产品的设备实例会继承产品的Topic类并实例化为设备的Topic
Topic 在进行使用物接入服务之前,需要先为我们即将开展的订阅发布信息创建一个Topic(主题)名称,该主题应用于MQTT客户端。
主题操作权限 对topic的操作权限。目前基于MQTT协议,IoT Hub 支持创建发布 Publish 和订阅 Subscribe 两种权限。
标签 标签分为产品标签和设备标签。
产品标签:描述同一个产品下,所有设备所具有的共性信息。
设备标签:通常根据设备的特性为设备添加的特有的标记,您可灵活自定义标签内容。
属性 设备的功能模型(物模型)之一,用于描述设备的状态,如环境监测设备所读取的当前环境温度等。
规则引擎 提供类SQL语言的规则引擎,帮助您对Topic中的数据进行过滤,并能够将处理后的数据发送到浪潮云其他服务,例如TSDB、KAFKA、JDBC、物接入等。

应用场景

机床云场景

  • 场景描述

数控机床厂家希望能够远程监控机床在客户现场的运行情况,监测机床的关键参数,以期达到故障快速响应,减少现场维修次数;同时数控机床客户希望减少故障维修时间、非计划停机次数、预测故障发生概率、提高机床的有效运行时间,提高投资回报率。

  • 优势

浪潮云为用户提供一站式全托管的云服务,包括软件开发、大数据及应用服务等,与IoT服务无缝对接,可快速构建设备端到云端的双向通信、数据存储、数据处理及云端物联网应用,帮助用户节省大量的软硬件资源、开发及时间成本,形成开发商、最终用户和运营商的绿色生态发展体系。

  • 建议搭配服务

    1. 应用服务

    2. 软件开发服务

    3. 数据库服务

    4. 大数据服务

能源云场景

  • 场景描述

面向企业用户在S-安全用能、E-经济用能、M-用能精细化管理提供智慧能源管理云服务,帮助企业降低用能损耗、避免力调电费罚款、优化节能降耗,保障企业用能安全。

  • 优势

基于浪潮IoT服务,搭配浪潮云的应用服务、软件开发服务、数据库服务和大数据服务,可对接包括水、电、气、热等多种场景,形成有针对性的能源智能化处理应用,帮助用户快速解决用能问题。

  • 建议搭配服务

    1. 应用服务

    2. 软件开发服务

    3. 数据库服务

    4. 大数据服务

使用限制

项目

描述 限制
单个租户最多可创建的项目数 1

产品与设备

描述 限制
单个产品、设备最多分别可以添加的标签数 100
单账号最多可以创建的产品数 1000
单产品最多可以添加的设备数 500,000
单个网关下最多添加的子设备数 1,500
单个产品最多可添加的功能数 100
当功能的数据类型:
为enum时,枚举项最多不超过25个。
为text时,数据长度不超过1024字节。
-

连接通信

描述 限制
单账号每秒最大MQTT连接请求数 500
单设备每秒最大的MQTT连接请求数 1
单设备每分钟最大连接次数 5
单账号每秒发布请求数 10000
单账号每秒发给设备的请求数。 2000
单账户每秒到达规则引擎的消息数量 1000
单设备上报上限QoS0为30条/秒,QoS1为10条/秒。 QoS0:30条/秒
QoS1:10条/秒
单设备下行接收限制为50条/秒,同时受限于网络环境。如果网络拥堵,将直接返回错误。比如,您通过Pub接口发指令给设备,如果设备接收不过来,将收到限流错误。 50条/秒
单个连接每秒的吞吐量(带宽) 1024 KB
QoS1消息的最大存储时间。如果最大时间后未从客户端接收到 PUBACK 消息,则会丢弃这些发布请求。 1周
MQTT单个发布消息最大长度。超过此大小的发布请求将被直接拒绝。 256 KB
MQTT连接心跳时间为30至1200秒。心跳时间不在此区间内,服务器将会拒绝连接。建议取值300秒以上。从IoT发送CONNACK响应CONNECT消息时,开始心跳计时。收到PUBLISH、SUBSCRIBE、PING、或 PUBACK消息时,会重置计时器。超过指定1.5倍心跳时间间隔未收到这些消息时(指定心跳时间乘以1.5),将自动断开连接。 30-1200秒

Topic相关

描述 限制
一个产品最多可以定义50个Topic类。 50
设备只能对自己的Topic进行消息发布与订阅。 -
Topic长度不能超过128字节, UTF-8 编码字符。 128字节
Topic中斜杠的最大数量 7
每个订阅请求的最大订阅数 8
订阅和取消订阅都是操作10秒后生效,一次订阅永久生效。建议您提前订阅Topic以免漏失信息。
示例:设备向Topic A发送SUB请求,10秒后,订阅生效,设备开始收到实时消息,除非取消订阅,设备将一直接收Topic A的消息。
10秒

设备影子

描述 限制
设备影子JSON文档的最大深度 5
设备影子JSON文档的大小限制 16 KB
设备影子JSON文档的属性数量限制 128
每个设备每秒的请求数 20

规则引擎

描述 限制
单账号最多可以设置100条规则。 100
一条规则中转发数据的操作不能超过10个。 10
数据转发性能依赖所转发的云产品实例,在云产品实例性能足够的情况下,规则引擎为单个账号提供1000QPS的数据转发能力。消息并发处理,每秒最多允许1000条消息经过规则引擎流转到其他云产品。 如果请求量超出该限制或云产品写入耗时超过1s,数据转发会被限流。 1000QPS