今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)早已經(jīng)脫離了簡單的傳感網(wǎng)和電子標(biāo)簽范疇，整個(gè)世界都在期待借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智慧的、高度信息化的地球。然而，挑戰(zhàn)也由此而來。

當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出兩大重要特征：其一，繁雜的技術(shù)和復(fù)雜的制式；其二，從芯片、設(shè)備，到分銷、集成、運(yùn)營的產(chǎn)業(yè)鏈條非常長。這兩個(gè)特征，阻礙了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與做大做強(qiáng)。由于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈鏈條很長、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，對于傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)，應(yīng)用廠商除了要專注于應(yīng)用開發(fā)之外，還需要關(guān)注很多其他的工作，例如設(shè)備層面的調(diào)試適配、對接和集成，服務(wù)層面的集群部署，合作廠商的能力對接等。這些額外的工作使得應(yīng)用開發(fā)變得非常復(fù)雜，周期一般都比較長，并且穩(wěn)定性也較差。相似的問題，同樣也困擾著產(chǎn)業(yè)鏈上的其他伙伴，設(shè)備商需要不斷處理各種適配請求，或者支持各種不同的應(yīng)用協(xié)議和需求。為了應(yīng)對挑戰(zhàn)，建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺的思路開始出現(xiàn)，中國電信北京研究院已通過物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺的設(shè)計(jì)和建設(shè)，逐漸探索出了一條獨(dú)具特色的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之路。

平臺模式

讓應(yīng)用推廣更簡單

所謂物聯(lián)網(wǎng)中間件就是構(gòu)建一個(gè)模塊化、高可靠性、高擴(kuò)展性、易于維護(hù)、易于使用、支持快速開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)用的物聯(lián)網(wǎng)中間能力層。

物聯(lián)網(wǎng)中間件從兩個(gè)方面提供服務(wù)能力。首先，物聯(lián)網(wǎng)中間件向應(yīng)用提供各類數(shù)據(jù)訪問、展示、分析、控制等物聯(lián)網(wǎng)常用能力。例如，一個(gè)遠(yuǎn)程抄表應(yīng)用的開發(fā)者可以直接調(diào)用中間件提供的電表控件，在其應(yīng)用中直接顯示一個(gè)遠(yuǎn)程的電表實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)；或者調(diào)用一個(gè)歷史數(shù)據(jù)曲線控件，顯示一段時(shí)間內(nèi)的歷史曲線。其次，物聯(lián)網(wǎng)中間件提供各類設(shè)備的接入能力。通過簡單配置，物聯(lián)網(wǎng)中間件就可以完成一臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入，例如一臺具備網(wǎng)絡(luò)功能的溫度計(jì)或是開關(guān)。

物聯(lián)網(wǎng)中間件采用了云計(jì)算技術(shù)，以平臺模式提供PAAS服務(wù)能力。因此，使用中間件開發(fā)的應(yīng)用可以非常便捷地獲得部署。過去，傳統(tǒng)應(yīng)用在研發(fā)完成后，還需要經(jīng)歷小規(guī)模部署、試用、改進(jìn)、上線等諸多的調(diào)試修改工作；現(xiàn)在，采用中間件開發(fā)的應(yīng)用只需要在完成后上傳、發(fā)布，即可以讓用戶開始下載使用。

平臺模式同時(shí)也為新應(yīng)用的推廣提供了更便利的條件。傳統(tǒng)模式的應(yīng)用，需要自己處理應(yīng)用的推廣、廣告、銷售等工作。中間件平臺則具備了應(yīng)用商店的特性，一旦應(yīng)用在中間件平臺上發(fā)布，即可以直接通過中間件平臺推送給用戶使用。

物聯(lián)網(wǎng)中間件的提出，極大地簡化了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)流程，應(yīng)用開發(fā)者僅需要關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)貼近用戶需求的應(yīng)用設(shè)計(jì)即可。應(yīng)用開發(fā)者所需要的能力和設(shè)備接入，均已經(jīng)在中間件設(shè)計(jì)過程中獲得充分測試，并能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的快速部署。與此相應(yīng)，應(yīng)用開發(fā)可以從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、搭建試驗(yàn)環(huán)境、測試、Bug清除、試用、上線的復(fù)雜流程，轉(zhuǎn)化為簡單的開發(fā)、試用、上線流程，開發(fā)周期也從過去數(shù)月甚至數(shù)年縮減到現(xiàn)在的1到2周。物聯(lián)網(wǎng)中間件同時(shí)也大大降低了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的研發(fā)成本，從而使得更多的開發(fā)者可以參與到物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展中來。

攻克難關(guān)

讓中間件技術(shù)更實(shí)用

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)中間件已經(jīng)形成從管理、業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)適配、到手機(jī)客戶端的一系列中間件成果。而這些成果的取得，要攻克一道道難關(guān)。

物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)研發(fā)的一個(gè)重要難點(diǎn)，就是多制式接口的支持和適配。中國電信北京研究院研發(fā)團(tuán)隊(duì)深入分析總結(jié)了當(dāng)前主流的各種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多協(xié)議適配和多制式開放的中間件架構(gòu)。通過該架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)初步解決了上述問題。另外，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的常用能力和控件的抽象與設(shè)計(jì)，也是中間件技術(shù)必須攻克的一個(gè)難關(guān)。通過長期廣泛的調(diào)研，以及反復(fù)的研發(fā)總結(jié)，北京研究院聚焦于核心共性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力，構(gòu)建了從基礎(chǔ)接口、套件到應(yīng)用模塊的多層次中間件開放模型，能夠滿足大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研發(fā)的需求。在研發(fā)過程中，北京研究院還先后推出智能規(guī)則、CTMB協(xié)議、NoSQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、層次化數(shù)據(jù)處理、可信安全架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，在平臺建設(shè)、設(shè)備處理、智能分析、整體管理等眾多核心共性技術(shù)層面進(jìn)行了持續(xù)的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

在物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺的開發(fā)實(shí)踐中，尤其是實(shí)際的應(yīng)用部署中，其能夠帶來的簡化開發(fā)、復(fù)用研究成果、拓展合作等好處也逐步顯現(xiàn)出來。此前，北京研究院院已經(jīng)構(gòu)建了智能大棚系統(tǒng)，但僅就農(nóng)業(yè)而言，就存在著倉儲、農(nóng)機(jī)、水產(chǎn)、養(yǎng)殖、果園等眾多不同的應(yīng)用領(lǐng)域，更不用說物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保、交通、電力等不同行業(yè)的細(xì)分應(yīng)用需求了。如果逐一開發(fā)，則需要消耗大量的人力物力。依托對于物聯(lián)網(wǎng)中間件的理解，北京研究院在數(shù)個(gè)月的時(shí)間內(nèi)就構(gòu)建了智慧農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)平臺，通過一套平臺支持智能大棚、智能灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等各類智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用服務(wù)。目前，北京研究院依托中間件平臺提供的智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)，已在黑龍江、湖南、浙江、山東、北京、陜西、天津等地進(jìn)行了部署和推廣。其中，在黑龍江已發(fā)展了數(shù)千個(gè)智能大棚用戶。智能大棚系統(tǒng)的實(shí)施，使得農(nóng)場可大大減少農(nóng)業(yè)現(xiàn)場管理人員的投入，同時(shí)有效提升農(nóng)作物壯秧率5%~10%，使水稻的畝產(chǎn)量增加6%左右。

依托物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺，北京研究院的合作伙伴也快速推出了一些有趣的應(yīng)用。例如，北京中立格林作為一家專注于空氣質(zhì)量監(jiān)測硬件開發(fā)的企業(yè)，希望為用戶提供一些基于手機(jī)的信息服務(wù)，但過去一直苦于沒有終端應(yīng)用研發(fā)能力?，F(xiàn)在，通過中間件平臺的聯(lián)合研發(fā)，其在短短兩周內(nèi)就開發(fā)出了空氣質(zhì)量監(jiān)測應(yīng)用客戶端產(chǎn)品。

在研發(fā)之外，中國電信還積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)體系的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。通過關(guān)鍵設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，就能使部署成本逐漸降低，從而激發(fā)規(guī)模需求，推動(dòng)市場良性發(fā)展。2011年7月，全球7個(gè)地方性標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合成立OneM2M組織，專注于業(yè)務(wù)應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)化工作，中國電信已在該組織提交多份文稿。作為應(yīng)用使能的重要接口能力，物聯(lián)網(wǎng)中間件的研究成果必將對物聯(lián)網(wǎng)共性能力方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作起到積極的推動(dòng)作用。