主页 > 网络之美 >打造物联网:从IoT闸道器开始 >

打造物联网:从IoT闸道器开始

打造物联网:从IoT闸道器开始

想要为你的公司或组织建立物联网吗?你可能会面临到许多挑战,像是首先要先弄清楚自身公司或组织的硬体设备有哪些,并设法将其调整为可以连接新 sensor 和其他终端装置等的配置,为了克服这些挑战的开发团队不只要熟悉硬体,还需要对物联网相关的软体了若指掌才行。接下来,这一篇文章会告诉你如何把 Windows® 10 作业系统的各类硬体,藉由 Intel® Galileo 或 Intel® Edison 电路板和 Intel 物联网闸道器科技打造成你的物联网生态。

第一步:检视既有资源

不同的组织会依照不同的情况与需求,安装数量与规模不等、包含动作感测器、出入口监视器,、自动关灯装置、温度感应器等 sensor 。若这些组织试图发展物联网,第一步即是检视目前可用的 sensor 和 monitor ,完成一份比如 Arduino* 的清单,内容包括相容性装置有哪些?电力需求多少?以及资料蒐集的机制等等。

sensor 资料的传递与蒐集

想要将各个 sensor 中的资料蒐集、分析、转为物联网之应用与分析,需要一套既有效率又可靠的资料传输方案。 Intel® Galileo 和 Intel® Edison 电路板便提供这样的方案,协助你蒐集整理各式各样无线或有线的装置的资料, Intel 并提供如何组装物联网 sensor board 的线上教学资源,像是 Windows Visual Studio* 2013) 就完成了简单的 C++ 操作应用,所以我们认为熟悉 Windows 程式的开发者,以这一套方案打造他们想要的应用功能应该可以驾轻就熟。

打造物联网:从IoT闸道器开始
Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板

如果想要了解物联网资料传输,需要先了解 MQTT 协定。 MQTT 是一个为了物联网而设计的协定,常见的 M2M资料传输方法之一, MQTT 的全名为 Message Queuing Telemetry Transport 。这一套对网路频宽需求相对较低、可以称为「轻量级」的协定是透过一个可靠的「发布/订阅 」模式来做讯息传递,也就是当讯息来源更新之时,有表示想要接受讯息并订阅的使用者就能马上能收到此讯息,而当需要还原资料时可以使用这个协定中 3 种资料传递服务的其中一种─确定一次 、至多一次 、至少一次 。关于 MQTT 的事例有很多,像是 Windows Dev Center 提供用 Visual Studio 来履行 M2Mqtt for .NET client 的例子,读者可以自行参考。
有兴趣打造自己的 M2M 资料传输系统的读者,可以安装 MQTT 中介或 IoT 闸道器,你还可以拥有不只一个 Galileo 或 Edison 电路板帮你蒐集并更新讯息,这些电路板拥有暂时蒐集、储存并处理原始 sensor 资料的初步处理能力,将资料处理成 compact 格式 。

IoT 闸道器功能

在物联网的实务上,另一个资料传输的要角就是闸道器。闸道器扮演着类似路由器的中介角色,当硬体装置的数据资料透过 Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板传输到闸道器时,闸道器会传送通知给远端使用者。也就是说,只要你将支援 Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板的 IoT 闸道器拿来作为 MQTT 的中介,你就可以使用 IoT 闸道器的 MQTT 协定中「发布/订阅」功能。

打造物联网:从IoT闸道器开始
以 IoT 闸道器建立的物联网示意

「发布/订阅」模式到底是怎幺运作的呢?拿 Intel 的产品与服务举例而言,当某硬体端的 MQTT Client 透过与之连接着的 Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板发送讯息时,此讯息会传递到 Intel IoT 闸道器 ,而就算是身在其他网络之中,想要收到此讯息的使用者只要使用与此模式相容的 MQTT Client并注册,其注册的消息来源有更新之时,便可以收到该讯息。

值得注意的是, IoT 闸道器的「发布/订阅」模式不仅是一对多讯息分配模式,它还可以连接巨量的 sensor 并传递讯息给广大区域的注册者,称之为轻量有效率的大规模资料聚集亦不为过。试想,某区域负责监控道路析离的整合式交通感应器每一天要接收上千台车辆震动感应器传来的讯息,接着再传递给几百个 Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板,海量讯息在此被处理成 compact 格式并传递给 MQTT 中介,再传递给下游用户进行分析与报告。简而言之,此种传输方式可以减少巨量资料传输的瓶颈,有效运用原始资料使之成为解决方案。

资料分析 vs 云端

建立物联网的目的自然是要找出优化现况的解决方案,然而深度的资料分析却是最难的,毕竟成千上万个 sensor 中具分析价值的资料可达上百万笔,还要面临传输超载等问题。因此拥有能够进行初步资料处理的 Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板与可靠的 MQTT 中介才更重要,尤其 MQTT 中介提供的不只是一个资料的传输系统,它还能让资讯流依照特定规範并被导入适当的资料库 ,并允许「离线」进行资料异常或其他的 Pattern 分析。
顺带一提, Intel 云端科技分析网站为物联网实务者提供一个开放式平台,介绍以云端为基础的资料蒐集与分析点子,原来诉诸网路服务的需求可以在这里找到以云端为基础的工具和 framework 帮助你实践你的解决方案。

结语

综合以上,若想要将现有以 Windows 系统为主的硬体扩大到物联网的应用与分析,你需要硬体 、软体与特定工具 。虽然要连结 sensor 和 monitor 等既有设备装置,挑战仍然很大,但是 Intel® Galileo 与 Intel® Edison 电路板的讯息处理与分配功能,以及 MQTT 中介闸道器所能带给你的可能性也是无限宽广的。这是一套不论製造业、政府单位、商业或其他不同类型的组织都可以直接受惠的方案,所以发挥想像力并开始动手做吧!

• 造访 Intel® Edison 电路板网站了解更多
• 造访 Intel® Galileo 电路板网站了解更多
• 造访 Intel® IoT Gateway 网站了解更多
• 造访 Explore 网页了解 IoT 闸道器
• 造访 Wind River 网站解更多

欢迎您注册 Intel® Developer Zone 会员,登入并留下您的意见。

相关推荐