物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)概論（第2版）課件 第5章 物聯(lián)網(wǎng)應用層關鍵技術(shù)

第5章物聯(lián)網(wǎng)應用層關鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)概論5.1本章的學習目標1云計算技術(shù)2大數(shù)據(jù)技術(shù)3人工智能技術(shù)4中間件技術(shù)目錄CONTENTS5物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)PART015.2云計算技術(shù)云計算的起源5.2云計算技術(shù)

早在20世紀60年代人工智能之父——約翰·麥卡錫就提出了把計算能力作為一種像水和電一樣的公共事業(yè)提供給用戶的理念，這成為云計算思想的起源。2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克·施密特在搜索引擎大會(SESSanJose2006)首次提出云計算(CloudComputing)的概念。云計算的起源5.2云計算技術(shù)

我們每天都要用電，但不是每家都自備發(fā)電機，而是由電廠集中提供。這樣的模式極大地節(jié)約了資源，方便了我們的生活。鑒于此，我們能不能像使用電一樣使用計算機資源？這些想法最終導致了云計算的產(chǎn)生。云計算的模式就是電廠集中供電的模式，它的最終目標是將計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電一樣使用計算機資源。。

云計算的起源5.2云計算技術(shù)

云計算的概念5.2云計算技術(shù)

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式。通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機和其它設備。云計算依賴資源的共享以達成規(guī)模經(jīng)濟，類似基礎設施（如電力網(wǎng)）。云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問，進入可配置的計算機資源共享池（資源包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），這些資源能夠被快速提供，只需要投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。該定義是目前較為公認的云計算定義。美國國家標準與技術(shù)研究院云計算的概念5.2云計算技術(shù)云計算之所以稱為“云”，是因為它在某些方面具有現(xiàn)實中云的特征：云一般都較大；云的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，它的邊界是模糊的；云在空中飄忽不定，無法也無需確定它的具體位置，但它確實存在于某處。之所以稱為“云”，還有一個很重要的原因是因為繪制計算機網(wǎng)絡架構(gòu)圖時往往用一朵云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎設施的抽象。

云計算的分類5.2云計算技術(shù)云計算的特征5.2云計算技術(shù)根據(jù)云計算的定義，可以總結(jié)出云計算的五大關鍵特征：（1）按需自助服務。（2）與位置無關的資源池。（3）無處不在的網(wǎng)絡接入。（4）快速彈性。（5）按使用付費。

云計算與物聯(lián)網(wǎng)5.2云計算技術(shù)云計算是利用互聯(lián)網(wǎng)的分布性等特點來進行計算和存儲，是一種網(wǎng)絡應用模式；而物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來實現(xiàn)智能化識別和管理，是對互聯(lián)網(wǎng)的極大拓展。兩者存在著較大的區(qū)別。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，傳感設備時時刻刻都在產(chǎn)生著大量的數(shù)據(jù)，這些海量數(shù)據(jù)必須要進行大量而快速地運算和處理。云計算帶來的高效率的運算模式正好可以為其提供良好的應用基礎。沒有云計算的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也就不能順利實現(xiàn)，而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又推動了云計算技術(shù)的進步，兩者又缺一不可。云計算的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：數(shù)據(jù)信息的存儲方面數(shù)據(jù)信息的管理方面強大的網(wǎng)絡接入能力

云計算與物聯(lián)網(wǎng)5.2云計算技術(shù)云計算與物聯(lián)網(wǎng)各自具備很多優(yōu)勢，如果把云計算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，我們可以看出，云計算其實就相當于一個人的大腦，而物聯(lián)網(wǎng)就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。

云計算與物聯(lián)網(wǎng)當前，很多云計算服務提供商和物聯(lián)網(wǎng)廠商都將云計算與物聯(lián)網(wǎng)平臺進行了有機的技術(shù)融合，推出了各自的物聯(lián)網(wǎng)云平臺產(chǎn)品，如：谷歌云物聯(lián)網(wǎng)平臺、阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺、華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺、涂鴉物聯(lián)網(wǎng)云平臺、NLECloud新大陸物聯(lián)網(wǎng)云平臺、OneNET中國移動物聯(lián)網(wǎng)云平臺等。這些物聯(lián)網(wǎng)云平臺都提供了海量設備連接上云、設備和云端雙向消息通信、批量設備管理、遠程控制和監(jiān)控等能力，可以幫助物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶快速完成設備聯(lián)網(wǎng)及行業(yè)應用集成。5.2云計算技術(shù)

華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺IoTDA5.2云計算技術(shù)華為基于在通信行業(yè)的技術(shù)積累和商業(yè)實踐，打造了敏捷高效的華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺IoTDA（IoTDeviceAccess），提供海量設備連接上云、設備和云端雙向消息通信、批量設備管理、遠程控制和監(jiān)控、OTA升級、設備聯(lián)動規(guī)則等能力，并可將設備數(shù)據(jù)靈活流轉(zhuǎn)到華為云其他服務，幫助物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶快速完成設備聯(lián)網(wǎng)及行業(yè)應用集成。

華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺IoTDA5.2云計算技術(shù)案例：華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺在智慧農(nóng)業(yè)中的應用適宜的溫度、濕度、光照是農(nóng)作物生長的必要條件，而傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)通常很難對這些環(huán)境條件進行量化，更不要說通過分析這些數(shù)據(jù)，提煉出對農(nóng)作物更好的培育方法。為解決上述問題，通過傳感器將環(huán)境條件轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至華為云平臺，同時采用算法實現(xiàn)當光照不足、濕度較高時，則啟動機械裝置，補光、開啟風扇馬達，改善培育條件。也可以通過控制華為云平臺，遠程控制機械，達到想要的效果。PART025.3大數(shù)據(jù)技術(shù)5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)大數(shù)據(jù)的概念

關于大數(shù)據(jù)很難有一個非常定量的定義。5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的概念總體上來說，大數(shù)據(jù)是指無法在可容忍的時間內(nèi)用傳統(tǒng)IT技術(shù)和軟硬件工具對其進行感知、獲取、管理、處理和服務的數(shù)據(jù)集合。這里傳統(tǒng)的IT技術(shù)和軟硬件工具是指單機計算模式和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析算法。因此實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析通常需要從兩個方面來著手：采用集群的方法來獲取強大的數(shù)據(jù)分析能力研究面向大數(shù)據(jù)的新的數(shù)據(jù)分析算法

大數(shù)據(jù)的特性5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的來源近年來互聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及社交網(wǎng)絡等新型信息技術(shù)的發(fā)展，使得數(shù)據(jù)產(chǎn)生的來源非常豐富：企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)外延互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的處理流程5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的處理流程

由于大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)來源類型豐富，大數(shù)據(jù)處理的第一步是對數(shù)據(jù)進行抽取和集成，從中提取出關系和實體，經(jīng)過關聯(lián)和聚合等操作，按照統(tǒng)一定義的格式對數(shù)據(jù)進行存儲。

數(shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)處理流程的核心步驟，通過數(shù)據(jù)抽取和集成環(huán)節(jié)，我們已經(jīng)從異構(gòu)的數(shù)據(jù)源中獲得了用于大數(shù)據(jù)處理的原始數(shù)據(jù)，用戶可以根據(jù)自己的需求對這些數(shù)據(jù)進行分析處理，比如數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，數(shù)據(jù)分析可以用于決策支持、商業(yè)智能、推薦系統(tǒng)、預測系統(tǒng)等。

大數(shù)據(jù)處理流程中用戶最關心的是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，正確的數(shù)據(jù)處理結(jié)果只有通過合適的展示方式才能被終端用戶正確理解，因此數(shù)據(jù)處理結(jié)果的展示非常重要，可視化和人機交互是數(shù)據(jù)解釋的主要技術(shù)。5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的典型應用大數(shù)據(jù)在高能物理中的應用商品推薦系統(tǒng)大型強子對撞機5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的典型應用搜索引擎系統(tǒng)百度遷徙5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)的典型應用智能安防系統(tǒng)醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關系大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)是兩種截然不同的技術(shù)。大數(shù)據(jù)側(cè)重于對海量數(shù)據(jù)的存儲、處理與分析，從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價值，服務于生產(chǎn)和生活；而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標是實現(xiàn)物物相連，應用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。物聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)最為重要的來源，大數(shù)據(jù)技術(shù)則為物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析提供了強大的技術(shù)支撐。在當前的大數(shù)據(jù)應用中，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所應用到的大數(shù)據(jù)處理內(nèi)容主要有：大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中的應用大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲中的應用大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析中的應用5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用華為云IoT一站式物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析服務IoTA華為云IoT一站式物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析服務IoTA是華為云推出的以資產(chǎn)模型為驅(qū)動的一站式物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析服務。基于物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)模型，整合大數(shù)據(jù)分析領域的最佳實踐，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成、清洗、存儲、分析、可視化，為開發(fā)者打造一站式數(shù)據(jù)開發(fā)體驗，并與華為云物聯(lián)網(wǎng)相關云服務（比如設備接入）無縫對接，降低開發(fā)門檻，縮短開發(fā)周期，快速實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價值變現(xiàn)。針對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具備的顯著時序特征，華為云數(shù)據(jù)分析服務還在數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)分析上做了大量的優(yōu)化。華為云物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析服務IoTA主要提供了以下功能：資產(chǎn)模型實時分析時序分析5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用華為云IoT一站式物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析服務IoTA5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應用案例：使用華為云IoTA實現(xiàn)電子工廠SMT產(chǎn)線分析電子工廠SMT產(chǎn)線一般有6類設備，分別是：鐳雕機、印刷機、SPI（錫膏檢測儀）、貼片機、回流爐和AOI（光學檢測儀）等?？梢酝ㄟ^華為云物聯(lián)網(wǎng)設備接入服務（IoTDA）聯(lián)接SMT產(chǎn)線上的各設備，獲取各設備屬性數(shù)據(jù)和設備消息，通過華為云物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析服務IoTA的資產(chǎn)建模和計算分析能力，實時計算生成產(chǎn)線和設備OEE（設備綜合效率）相關數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控設備的關鍵屬性，分析判斷設備數(shù)據(jù)是否異常并產(chǎn)生事件告警信息，查看設備OEE相關指標和設備關鍵屬性的歷史數(shù)據(jù)，并可通過3D形式進行直觀展示。5.3大數(shù)據(jù)技術(shù)PART035.4人工智能技術(shù)5.4人工智能技術(shù)

人工智能的概念人工智能的起源1956年，達特莫斯（Dartmouth）論壇，AI（ArtificialIntelligence）被首次提出。5.4人工智能技術(shù)

人工智能的概念計算機學家們對人工智能的各種定義5.4人工智能技術(shù)

人工智能的概念人工智能的定義小結(jié)人工智能就是運用知識來解決問題，研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)，從而實現(xiàn)機器智能，使計算機也具有人類聽、說、讀、寫、思考、學習、適應環(huán)境變化、解決各種實際問題的能力。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。5.4人工智能技術(shù)

人工智能的概念人工智能的發(fā)展對比：深藍的代碼是研究人員編程的，知識和經(jīng)驗也是研究人員傳授的AlphaGo的代碼是自我更新的，知識和經(jīng)驗是自我訓練出來的1997年，IBM的超級計算機深藍曾在國際象棋領域完勝人類代表卡斯帕羅夫2017年，Google的AlphaGo在圍棋領域完勝人類代表柯潔5.4人工智能技術(shù)

人工智能的研究目標人工智能的研究目標可以劃分為近期目標和遠期目標兩個階段。（1）近期目標：中心任務是研究如何使計算機去做那些只有靠人的智力才能完成的工作，部分地或某種程度地實現(xiàn)機器智能，并運用智能技術(shù)解決各種實際問題，從而使現(xiàn)有的計算機更靈活好用和更聰明有用。（2）遠期目標：要制造智能機器，使計算機具有看、聽、說、寫等感知和交互能力，具有聯(lián)想、學習、推理、理解等高級思維能力，還要有分析問題、解決問題和發(fā)明創(chuàng)造的能力，從而大大擴展和延伸人的智能，實現(xiàn)人類社會的全面智能化。5.4人工智能技術(shù)

人工智能的研究內(nèi)容人工智能的研究內(nèi)容可以歸納為：搜索與求解、學習與發(fā)現(xiàn)、知識與推理、發(fā)明與創(chuàng)造、感知與交流、記憶與聯(lián)想、系統(tǒng)與建設、應用與工程等八個方面。從研究對象來說，人工智能涉及三個相對獨立的域，即：（1）研究會讀和說的計算機程序，也就是通常所說的“自然語言處理”領域；（2）研制靈敏的機器，通過設計出具有視覺和聽覺程序化的機器人，在活動時能識別不斷改變的環(huán)境；（3）開發(fā)用符號識別來模擬人類專家行為的程序，即專家系統(tǒng)。5.4人工智能技術(shù)

人工智能的應用領域

專業(yè)系統(tǒng)機器學習模式識別人工神經(jīng)網(wǎng)絡智能決策支持系統(tǒng)自動定理證明自然語言理解及自動程序設計5.4人工智能技術(shù)機器學習機器學習的概念傳統(tǒng)情況下如果我們想讓計算機工作，就得給它一串指令，然后讓它按照這個指令一步一步執(zhí)行下去。有因有果，非常明確。但這樣的方式在機器學習中卻行不通。機器學習根本不接受你輸入的指令，相反，它接受你輸入的數(shù)據(jù)。也就是說，機器學習是一種讓計算機利用數(shù)據(jù)而不是指令來進行各種工作的方法。機器學習方法是計算機利用已有的數(shù)據(jù)（經(jīng)驗），得出某種模型（規(guī)律），并利用此模型預測未來的一種方法。5.4人工智能技術(shù)

機器學習人類在成長、生活過程中積累了很多的歷史與經(jīng)驗。人類定期地對這些經(jīng)驗進行“歸納”，獲得了生活的“規(guī)律”。當人類遇到未知的問題或者需要對未來進行“推測”的時候，人類使用這些“規(guī)律”，對未知問題與未來進行“推測”，從而指導自己的生活和工作。機器學習中的“訓練”與“預測”過程可以對應到人類的“歸納”和“推測”過程。5.4人工智能技術(shù)

機器學習機器學習的算法分類在機器學習領域，人們首先會考慮算法的學習方式。將機器學習算法按照學習方式分類可以讓人們在建模和算法選擇的時候考慮能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)來選擇最合適的算法來獲得最好的結(jié)果。機器學習的算法按照學習方式主要可以分為：監(jiān)督式學習無監(jiān)督式學習半監(jiān)督式學習強化學習強化學習模式監(jiān)督學習訓練模型的過程5.4人工智能技術(shù)

人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中的應用人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的終極目標是實現(xiàn)萬物智聯(lián)，目前的物聯(lián)網(wǎng)僅僅實現(xiàn)了物物聯(lián)網(wǎng)，賦予物聯(lián)網(wǎng)一個“大腦”，才能夠?qū)崿F(xiàn)真正的萬物智聯(lián)，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)更大的價值，而人工智能技術(shù)剛好可以滿足這一需求人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)在實際應用中的落地融合就產(chǎn)生了AIoT5.4人工智能技術(shù)

人工智能在物聯(lián)網(wǎng)中的應用AIoT典型的應用案例自動駕駛智能家居智慧城市工業(yè)機器人5.4人工智能技術(shù)

華為云AI開發(fā)平臺ModelArtsModelArts是面向開發(fā)者的一站式AI開發(fā)平臺，為機器學習與深度學習提供海量數(shù)據(jù)預處理及半自動化標注、大規(guī)模分布式Training、自動化模型生成，及端-邊-云模型按需部署能力，幫助用戶快速創(chuàng)建或部署模型，管理全周期AI工作流。ModelArts支持所有主流的AI算法框架，能夠基于機器學習算法及強化學習的模型進行訓練，同時可以自動調(diào)優(yōu)。ModelArts提供了包括數(shù)據(jù)處理、算法開發(fā)、模型訓練、模型管理、模型部署等在內(nèi)的全流程AI模型開發(fā)技術(shù)能力，還可以支持大規(guī)模分布式訓練。5.4人工智能技術(shù)

華為云AI開發(fā)平臺ModelArts案例：使用ModelArts實現(xiàn)商超商品識別在華為云ModelArts平臺訂閱并部署模型來完成商超商品圖片識別的任務。PART045.5中間件技術(shù)5.5中間件技術(shù)

中間件的概念中間件是介于各種分布式應用程序和系統(tǒng)軟件（包括操作系統(tǒng)和底層通信協(xié)議等）之間的一個軟件層。它作為一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務程序，介于上層應用和下層硬件系統(tǒng)之間，發(fā)揮服務支撐和數(shù)據(jù)傳遞的作用。通過中間件，應用程序可以工作于多平臺或操作系統(tǒng)環(huán)境，即實現(xiàn)常規(guī)意義的跨平臺。在使用中間件時，往往是一組中間件集成在一起，構(gòu)成一個平臺（包括開發(fā)平臺和運行平臺），但在這組中間件中必須要有一個通信中間件，即中間件=平臺+通信。應用應用硬件操作系統(tǒng)中間件（分布系統(tǒng)服務）接口和協(xié)議接口和協(xié)議5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的概念隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活和行業(yè)中的大規(guī)模應用，物與物之間的相互通訊與協(xié)同工作也變得密切起來。許多應用程序需要在異構(gòu)的平臺上運行，在這種分布式異構(gòu)環(huán)境中，通常存在多種硬件系統(tǒng)平臺，在這些硬件平臺上，又存在各種各樣的系統(tǒng)軟件。如何把這些硬件和軟件系統(tǒng)集成起來，并在網(wǎng)絡上互通互聯(lián)，是非?，F(xiàn)實和困難的問題。因此，在物聯(lián)網(wǎng)世界中就需要一個中間件來消除千千萬萬不能互通的產(chǎn)品之間的溝通障礙，實現(xiàn)跨系統(tǒng)的交流。這個中間件，就稱為物聯(lián)網(wǎng)中間件。5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的特點獨立于架構(gòu)面向數(shù)據(jù)流的優(yōu)化面向業(yè)務流的優(yōu)化支持標準化協(xié)議5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的作用屏蔽異構(gòu)性確保交互性數(shù)據(jù)預處理5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的應用物聯(lián)網(wǎng)中間件的典型應用通過物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺可以快速對接各種通信協(xié)議，以實現(xiàn)不同廠家、不同設備、不同軟件之間的數(shù)據(jù)交互和統(tǒng)一管理，實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”，真正地將物聯(lián)網(wǎng)延伸至各類智能節(jié)點。物聯(lián)網(wǎng)中間件用途廣泛，涉及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、智能樓宇、智能消防、智能制造、環(huán)境監(jiān)測、個人健康、智慧農(nóng)業(yè)和食品溯源等眾多領域。5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的應用常見的物聯(lián)網(wǎng)中間件框架平臺物聯(lián)網(wǎng)中典型的中間件有RFID中間件，傳感網(wǎng)網(wǎng)關、傳感網(wǎng)節(jié)點、傳感網(wǎng)安全中間件，還有其他嵌入式中間件、M2M中間件等。目前常見的物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺框架有：霍尼韋爾的Niagara平臺，GE推出的Predix平臺，華為的OneAir解決方案以及海爾的COSMOPlat等。5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的應用霍尼韋爾的NiagaraFrameworkNiagaraFramework是霍尼韋爾旗下的全資子公司Tridium開發(fā)的一種靈活的可擴展的開放式物聯(lián)網(wǎng)中間件框架平臺。Niagara作為一個通用性中間件框架，其本身基于Java的專有技術(shù)，可以跨任意平臺，集成各節(jié)點上不同系統(tǒng)平臺上的構(gòu)件。Niagara創(chuàng)造了一個通用的環(huán)境，支持BACnet、Modbus、LonWorks、OPCUA、MQTT等通信協(xié)議，幾乎可以連接任何嵌入式設備，并將它們的數(shù)據(jù)和屬性轉(zhuǎn)換成標準的軟件組件，簡化開發(fā)的過程。5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的應用NiagaraFramework中間件技術(shù)開發(fā)案例使用NiagaraFramework中間件技術(shù)打造一個統(tǒng)一的、具有豐富功能的開放式智慧園區(qū)管理平臺。簡化開發(fā)的過程、降低產(chǎn)品或系統(tǒng)的開發(fā)成本、縮短系統(tǒng)的開發(fā)時間或工程的建設周期。提供一個通用的環(huán)境，幾乎可以連接任何能夠想象到的嵌入式設備或系統(tǒng)。5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的應用華為的OneAir為滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要，華為發(fā)布了創(chuàng)新的OneAir行業(yè)專網(wǎng)解決方案，一張網(wǎng)絡就可以承載多種業(yè)務，提供不同的網(wǎng)絡接入類型。華為OneAir解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)一網(wǎng)多業(yè)務，利用一張無線網(wǎng)同時承載了語音調(diào)度、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、實時位置、工業(yè)物聯(lián)。5.5中間件技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中間件的應用華為的OneAir針對不同的業(yè)務和頻譜，OneAir有三種技術(shù)可供選擇：授權(quán)頻譜的LTE技術(shù)，免授權(quán)頻譜(2.4GHz和5GHz)的LTE技術(shù)免授權(quán)頻譜(<1GHz)的eW-IoT技術(shù)PART055.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)5.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)概述物聯(lián)網(wǎng)應用層一個非常重要的組成部分就是物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)，它通過功能完善的軟件系統(tǒng)將數(shù)據(jù)整合在一起應用于各種具體場景和行業(yè)，形成了多樣化、規(guī)?；托袠I(yè)化的特點。目前，物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)涉及的行業(yè)眾多，但本質(zhì)上可以劃分為四種類型：（1）監(jiān)控型，比如物流監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控等；（2）控制型，比如智能交通、智能家居等；（3）掃描型，比如手機錢包、高速公路不停車收費等；（4）查詢型，比如遠程抄表、智能檢索等。5.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)概述物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的主要功能就是為用戶提供終端遠程管理、運行監(jiān)控、告警管理、協(xié)議適配、業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸、行業(yè)應用接入等綜合服務功能，為物聯(lián)網(wǎng)各種應用提供強大、穩(wěn)定的運行支撐環(huán)境。5.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的設計開發(fā)設計開發(fā)人員接到物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)任務時，一般要依次完成以下步驟：（1）系統(tǒng)需求分析（2）系統(tǒng)設計（3）系統(tǒng)軟、硬件開發(fā)（4）系統(tǒng)軟硬件集成測試（5）系統(tǒng)發(fā)布與護5.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的設計開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)存在信息多源、異構(gòu)、環(huán)境復雜多變等特點，因此在進行系統(tǒng)設計開發(fā)過程中，除了遵循常規(guī)的軟件設計與開發(fā)原則外，還需要遵循以下一些原則：（1）多樣性原則；（2）時空性原則；（3）互聯(lián)性原則；（4）安全性原則；（5）擴展性原則；（6）可靠性原則。5.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)棧如果從軟件開發(fā)的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)使用的技術(shù)棧主要包括：1）前端、后端開發(fā)負責物聯(lián)網(wǎng)平臺和業(yè)務應用的開發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)的開發(fā)涉及前端和后端的多種技術(shù)，前端技術(shù)包括移動應用開發(fā)、Web開發(fā)和用戶界面設計等，后端技術(shù)包括服務器端開發(fā)、API設計和數(shù)據(jù)管理等。（1）移動端開發(fā)：包括AndroidApp，iOSApp，H5小程序，華為鴻蒙系統(tǒng)App開發(fā)等。（2）Web端開發(fā)：可以使用C++、C#、Java或Python等編程語言來開發(fā)Web端應用。（3）物聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)：從開發(fā)的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)平臺的開發(fā)技術(shù)棧主要是后端開發(fā)。（4）業(yè)務應用開發(fā)：所謂業(yè)務應用，簡單來說就是通過調(diào)用物聯(lián)網(wǎng)平臺提供的API，實現(xiàn)設備管理、數(shù)據(jù)上報、命令下發(fā)等業(yè)務場景。5.6物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)棧2）嵌入式軟件開發(fā)主要是設備端的開發(fā)，這部分根據(jù)使用的不同硬件模塊，又可以分為很多不同的子領域。設備端的開發(fā)可以從通信方式這個角度來進行分類：（1）不需要網(wǎng)關的設備：這一類設備，利用2G／3G／4G/5G基站來進行數(shù)據(jù)的傳輸，產(chǎn)品的形態(tài)主