如何開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序

■王達(dá)

如何開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序

■王達(dá)

物聯(lián)網(wǎng)的突然爆發(fā)其實(shí)并不是那么難以理解的事情。傳感器、網(wǎng)絡(luò)芯片和其他技術(shù)都要求連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，這一范圍可以電燈擴(kuò)展到智能手環(huán)，再到工業(yè)設(shè)備，所以這些設(shè)施都變得比以往更加便宜。

所有這些連接的設(shè)備都在不停地發(fā)送和接收來自于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，這一網(wǎng)絡(luò)可能與地理屬性如溫度、濕度、脈搏、光感、速度或每分鐘轉(zhuǎn)速相關(guān)，現(xiàn)時(shí)還會(huì)收發(fā)一些更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)如維護(hù)需求、聲音，以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖像等等。

為了在實(shí)際中得到應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)收集和轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)不得不連接到Forrester分析師所謂的自動(dòng)化系統(tǒng)上。如軟件系統(tǒng)，可以智能管理事物和他們使用的網(wǎng)絡(luò)，可組織和存儲(chǔ)他們所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，同時(shí)在處理他們，然后在呈現(xiàn)給最終用戶。那么要如何開發(fā)出物聯(lián)網(wǎng)所需要的應(yīng)用程序？

開發(fā)之間的重要問題

這些問題對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)人員很重要。哪一種才是最好的方法，來構(gòu)建一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”，它可以做很多事情，從遠(yuǎn)程控制家庭應(yīng)用到對(duì)引擎改動(dòng)機(jī)制造商發(fā)送通知，而這一需要維護(hù)服務(wù)的引擎有個(gè)能在世界任何一個(gè)地方？開發(fā)人員要具備怎樣的技能？要從哪里先開始？

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的始占在于它本身。這些邊緣設(shè)備通常沒有屏幕（盡管并非總是如此）、處理器功耗低，搭載的是某種嵌入式操作系統(tǒng)，使用一個(gè)或多個(gè)通信協(xié)議進(jìn)行交流（通常是無線）。這些東西可能直接與網(wǎng)絡(luò)、相鄰事物和網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)相連，一般外形就是一個(gè)盒子帶一些閃閃發(fā)光的燈。

系統(tǒng)的下一層即集成層是軟件和基礎(chǔ)設(shè)施，運(yùn)行在企業(yè)數(shù)據(jù)中心或云中，來從各種事物中接收和管理數(shù)據(jù)流。運(yùn)行在集成層的軟件通常也負(fù)責(zé)管理這些事物，必要時(shí)更新固件。

接下來就分析層，用于管理并處理數(shù)據(jù)。最后，還有一個(gè)終端用戶層，這一層上應(yīng)用程序用于用戶之間交流。這些可能是企業(yè)應(yīng)用、可能是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，也可能是移動(dòng)應(yīng)用。

如果你正在想辦法構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，最后兩層將會(huì)是你接觸最多的。作為開發(fā)人員，你可能沒有工具處理這些邊緣設(shè)備或網(wǎng)關(guān)，或者沒有適應(yīng)集成層的能力。

這也就是為什么說構(gòu)建應(yīng)用程序要從已經(jīng)就緒的“物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”開始是有道理的了。這些平臺(tái)通常包含集成層，這一層承載著以時(shí)間為序列輸入的數(shù)據(jù)，以及分析層、自動(dòng)精簡配置，激活和管理功能，實(shí)時(shí)消息總線和建立其上的平臺(tái)和應(yīng)用之間的通信API。

現(xiàn)在市場上有許多公司都在提供這類平臺(tái)。這有Xively、Mnubo、Bug Labs和ThingWorx，他們都有能力與不同的制造商產(chǎn)生的大量“事物”進(jìn)行溝通。

還有些比較有名的公司，如微軟的智能系統(tǒng)服務(wù)，和企業(yè)軟件廠商如SAP的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，這些廠商都在他們的產(chǎn)品中增加了物聯(lián)網(wǎng)功能。

從相當(dāng)大量的工作開始構(gòu)建IoT平臺(tái)

位于加利福尼亞州的OnFarm使用了ThingWorx的云IoT平臺(tái)來開發(fā)他自己的web農(nóng)場信息應(yīng)用程序。這可以從大量不同的事物中收集數(shù)據(jù)，如土壤濕度傳感器，同時(shí)還能集成其它來源的數(shù)據(jù)，如天氣信息提供者。然后它把這些信息通過定制的控制板呈現(xiàn)給它的農(nóng)戶。

OnFarm的CEO曾一度考慮招聘開發(fā)人員，從頭構(gòu)建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，但這個(gè)想法很快就被拒絕了。這樣做將有相當(dāng)大量的工作要做。就只單單構(gòu)建他們自己后端就要一、兩年時(shí)間。即使用一、兩年他們完成了這項(xiàng)工作，那么他們公司在落于人后了。

通過使用ThingWorx所有數(shù)據(jù)的處理，OnFarm減少了大量的web控制面板的工作，只需通過ThingWorx的API就能連接到數(shù)據(jù)上了。

該公司聘請了一位開發(fā)人員來通過t編寫連接器，允許新傳感器與ThingWorx平臺(tái)通信。這一代碼置于ThingWorx內(nèi)部。另外，該公司還聘請了四位開發(fā)人員進(jìn)行OnFarm web應(yīng)用前端的開發(fā)，大部分的編程工作使用了Bootstrap、AngularJS和t。這個(gè)前端通過RESTful API可以連接到后面的ThingWorx上。這個(gè)過程非常簡單，讓人能夠?qū)Ｗ⒂谇岸耸褂脭?shù)據(jù)進(jìn)的數(shù)據(jù)性能和靈活性。

目前，OnFarm收集的數(shù)據(jù)來自在于5，000多種客戶的“事物”，每個(gè)月收集大約7百萬條數(shù)據(jù)。這一數(shù)據(jù)以每年30%的速度在增長。所有的預(yù)構(gòu)建平臺(tái)還有一個(gè)好處是就它的可擴(kuò)展性，現(xiàn)已經(jīng)經(jīng)過驗(yàn)證。這很重要，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用程序相對(duì)較新。如果物聯(lián)網(wǎng)可以像許多人期望的那樣獲得成功，然后像OnFarm這樣的應(yīng)用程序供應(yīng)商可能需要每年以非常快的速度來擴(kuò)展他們的產(chǎn)品。