借助第三方云平臺建設大數據云服務

王興元+徐楠+曹倩

摘 要

隨著近年來物聯網和互聯網技術的發展和推廣，各類云已經鋪天蓋地，然而對于廣大的普通科技企業來說，云還只是一個虛幻的概念。目前業內用的更多的還是直接租用云服務器，比如百度云、阿里云等，用來部署自己的服務系統，以節約購買硬件服務器、帶寬和維護的費用。本文針對需要服務于大量小客戶，多并發數據的企業的服務系統，提出一種利用第三方平臺的云服務，架設優質云服務的設計，以滿足中小企業對于大數據、云服務的需求。

【關鍵詞】系統架構 功能模塊 安全設計

1 引言

中國移動推出了OneNET云平臺，該平臺提供PaaS及SaaS服務，可以為IoT開發者提供智能設備自助開發工具、后臺技術支持服務，提供物聯網專網、短彩信、位置定位、設備管理、消息分發、遠程升級等基礎服務，也可以提供第三方應用開發平臺，快速實現不同業務需求，借助輕應用孵化器快速搭建屬于自己的web和APP應用。該平臺是開放式平臺，企業可以在該平臺上架設自己的云服務，并開發簡單應用，也可以借助該平臺的數據服務功能，提升自身系統的并發處理能力和數據維護能力。本文結合一個實際智能家居云平臺應用案例，介紹如何借助OneNET平臺，為企業云應用擴展思路，在有限成本的前提下，快速拓展客戶群，提高企業市場競爭力。

2 系統架構

OneNET云平臺提供基礎的PaaS服務，該服務可以在其開發者社區中找到。通過添加終端設備，可以將認證過的終端的數據通過網絡發送給平臺，平臺可以記錄該數據，并提供給企業的應用訪問。該數據通信可采用平臺提供TCP透傳協議，只需要為自己的應用編寫一個簡單的解析腳本，然后上傳到平臺，平臺就能按照需要來解析數據并保存。同時，應用可以通過平臺提供的HTTP協議，將控制指令轉發給網關或者終端，達到遠程控制的目的。整體架構如圖1。

整套系統包括OneNET數據平臺、家居傳感器及智能網關、手機APP智能應用、手機APP應用后臺服務等4大模塊。其中OneNET數據平臺為第三方云平臺，由中國移動提供，作為數據存儲，交換的核心，承擔了系統中最大并發量處理工作；智能網關作為家居核心設備，一方面采集各種智能設備的狀態數據，另一方面負責將控制指令轉達到指定的智能設備；手機APP應用是客戶感知和控制智能設備的窗口；APP應用后臺是企業自有的管理后臺，用于存儲客戶的個人信息和家居配置信息。企業通過該后臺掌控客戶核心關鍵數據，該后臺涉及交換的數據量較小，可不需要配置的高性能服務器和大帶寬資源。

3 各功能模塊介紹

3.1 OneNET數據平臺

OneNET數據平臺提供數據匯聚和存儲的功能，是由中國移動提供的PaaS服務平臺，有強大的計算能力和并發處理能力，以及運營商自身的帶寬優勢。依托該平臺，企業可以不用擔憂由于用戶不斷快速增加而帶來的帶寬和計算能力不足的問題，將用戶的狀態數據以及控制指令這些不可控的大量數據交由該平臺負責。OneNET平臺目前正在推廣階段，可免費使用其資源，往后也會有比較優惠的資費方案。企業只需要在平臺上注冊設備，并且提供自己私有協議的解析腳本，就可以在不改動原有系統底層協議的基礎上，快速移植到平臺。

3.2 智能網關

智能網關是企業自有設備，可自行定義開發，也可以通過外購通用智能網關，對其進行程序開發，以滿足客戶對智能設備監看和控制的需要。該網關需要能夠收集控制范圍內智能設備的狀態數據，并可以對這些只能設備進行相應的控制操作。網關通過OneNET平臺提供的TCP透傳方式，將本身的私有協議發送給平臺，同時獲取平臺轉發的控制指令，完成用戶和網關之間的數據交換，提供用戶對家居各類智能設備的狀態監看及智能控制方式。

3.3 智能應用及后臺

智能應用由企業自身開發，可通過模塊化設計以及從應用后臺下載配置文件的方式，為不同的用戶提供不同的界面顯示和設備控制方式。應用后臺是智能應用的服務程序，用來保存客戶信息以及客戶所擁有的智能設備的型號、數量、家居布局、場景配置等。智能應用啟動時，訪問應用后臺進行登錄操作，并檢查配置是否有更新，這些操作僅在啟動應用時發生一次，在運行過程中僅需定時維持簡單驗證，總體數據量小，同時并發訪問數較少。應用在登錄完成后，就可以從數據平臺去獲取最新的設備狀態，同時進行遠程控制操作。

4 安全設計

為了保證系統的安全性，系統設計時采用國家標準的密碼算法以及專用的密碼設備。在網關與平臺，平臺與應用，應用與后臺之間，均需要考慮安全問題。在網關、應用與平臺之間，中國移動提出了安全接入的概念，通過使用中科芯提供的安全接入服務器以及加密SD卡設備，可以對網關與平臺之間的通信進行高等級的安全防護，數據加密采用國密算法，密鑰生成由硬件產生，一話一密設計保證數據時效性及密碼安全性。在后臺與應用之間，可采用硬件加密設備，或者采用軟件密碼算法，實現用戶信息和配置信息的有效防護，這個可以由企業自己制定安全策略。

5 結論

本文提出的這種思路，主要針對可能存在大規模用戶量以及頻繁數據采集交互，又不能及時更新服務資源的企業級客戶。通過借助第三方云平臺，將數據采集和用戶操作部分交云服務提供商，企業自身不需要大規模修改原有服務系統體系架構。文章同時提供可靠的安全設計思路，希望能夠引起業內對智慧互聯的安全性的重視。通過該文章，提出一種對PaaS云服務的新應用方法，該方法已經經過實際智能家居案例驗證通過，可供國內有志于在智能家居及其他智慧化應用行業同行參考。

作者單位

無錫電科物聯網科技有限公司 安徽省蕪湖市 241000endprint