阿里云物联网应用解决方案
基于阿里云的物联网平台架构设计研究
基于阿里云的物联网平台架构设计研究随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备和传感器通过互联网进行连接和交互，形成了一个庞大的网络系统。
在这个网络系统中，物联网平台扮演着至关重要的角色，它不仅可以提供数据收集和管理的功能，还可以提供智能分析和决策的能力。
阿里云作为全球领先的云计算服务提供商之一，在物联网领域也有着丰富的经验和技术。
本文将就基于阿里云的物联网平台架构进行探讨和研究。
一、阿里云物联网平台的基本架构阿里云物联网平台的基本架构包括四个层级，分别是设备接入层、协议适配层、数据处理层和应用展示层。
其中，设备接入层、协议适配层和数据处理层构成了物联网平台的核心，应用展示层则负责将处理后的数据展示给用户。
1. 设备接入层设备接入层是物联网平台的最底层，它主要负责设备的接入和数据采集。
在阿里云物联网平台上，设备接入支持多种协议，包括MQTT、CoAP、HTTP和HTTPS等。
同时，设备接入还提供多种认证方式，包括设备密钥认证、X.509证书认证和动态认证等。
2. 协议适配层协议适配层负责将设备接入层收集到的数据进行格式转换和协议转化，使得数据可以被后续处理层识别和处理。
在阿里云物联网平台上，协议适配层支持多种协议转换，包括MQTT与HTTP的转换、CoAP与HTTP的转换和LwM2M与HTTP的转换等。
3. 数据处理层数据处理层主要负责对设备采集的数据进行处理和分析，包括数据解析、数据存储、数据计算和数据建模等。
阿里云物联网平台的数据处理层采用了多种技术，包括海量数据分布式存储、数据挖掘和机器学习等。
同时，阿里云还提供了多种数据分析和处理工具，包括阿里云流计算、大数据分析、深度学习和人工智能等。
4. 应用展示层应用展示层则负责将处理后的数据展示给用户。
在阿里云物联网平台上，应用展示层支持多种数据展示方式，包括实时监控图表、历史数据查询和数据可视化等。
同时，阿里云还提供了多种应用开发和集成工具，包括数据API接口、移动应用开发和微应用开发等。
2022年度商业科技创新应用优秀案例
2022年度商业科技创新应用优秀案例
1、苏宁易购“AI自营平台”
苏宁易购于2020年正式推出AI自营平台，使用深度学习结合物体检测技术，实现全自营业务的自动化运营，大大提升了公司运营效率和服务质量。
AI自营平台可以实现实时商品入库，自动上下架商品，自动识别商品信息，提供商品分类等功能，简化复杂流程，实现自动加载切片，自动校核，自动重新加载，从而大大降低了公司运营成本。
2、阿里云“AI+物联网”
阿里云使用“AI+物联网”技术，通过建立大数据分析模型，协同物联网新技术，为企业应用和管理智能制造提供解决方案。
此外，阿里云还得到更好的利用物联网技术，使企业能够快速的采集数据，提升工厂的运营效率，同时也可以更加便捷的进行仓储管理，快速的设置调度系统，为智能制造提供极其有用的解决方案。
通过此种技术，加快了生产和供应链的流通，也让工厂更加高效。
3、百度“AI智能客服”
百度推出“AI智能客服”服务，借助先进技术，整合大数据能力，为企业提供客服服务支持。
百度AI智能客服可以智能识别客户提出的问题，根据不同客户
对应不同自然语言，提供个性化服务。
此外，百度智能客服还可以在企业之间跨平台实现智能转接电话，改善客户体验，提升客户服务水平。
AI智能客服的应用极大的提升了客服的服务质量和效率，使客服可以更好的服务企业和客户。
物联网应用设计方案
物联网应用设计方案物联网应用设计方案一、项目背景随着物联网技术的发展和应用的广泛普及，各行各业都开始探索如何利用物联网技术实现各种创新应用。
本项目旨在设计一个基于物联网的智能家居应用，实现家居设备的互联互通，提升生活的便捷性和智能化程度。
二、目标与功能1. 全面控制：用户可以通过手机App或语音指令控制家中各种设备，如灯光、空调、电视等，实现智能化的家居控制。
2. 定时定量：用户可以设置定时开关设备、调整设备工作模式，实现按需使用、节约能源。
3. 监测报警：通过传感器和摄像头等设备，对室内环境进行实时监测，并在异常情况下发送报警消息给用户。
4. 信息互通：各设备之间可以相互通信和互动，实现场景联动，如当用户回家时，电视自动打开并播放喜欢的音乐。
5. 数据分析：通过收集和分析各设备的使用数据，为用户提供个性化的服务和建议，如根据用户的生活习惯自动调节温度和湿度。
三、主要技术和方案1. 智能设备选择：根据用户需求和预算选择合适的智能设备，尽量选择支持物联网协议的设备，如Wi-Fi、Zigbee等。
2. 云平台选择：设计一个云平台用于设备的连接和数据的传输，可以选择主流的物联网云平台，如阿里云、腾讯云等。
3. App开发：开发一款手机App用于用户对家居设备进行控制和设置，可以选择Android或iOS平台进行开发。
4. 语音控制：集成语音识别技术，实现用户对家居设备进行语音控制，可以选择集成语音助手，如小爱同学、天猫精灵等。
5. 数据分析与建议：将设备的使用数据上传至云端进行分析，根据用户的需求和习惯提供个性化的服务和建议。
6. 安全性保障：加强设备和云端数据的安全性保护，防止数据泄露和设备被攻击。
四、预期效果和收益1. 提升居家生活的便捷性和智能化程度，为用户带来更好的生活体验。
2. 实现家庭设备的远程控制和监控，方便用户对家居设备的管理和使用。
3. 节约能源，降低能源消耗，减少对环境的污染。
4. 提供个性化的服务和建议，满足用户的个性化需求，提高用户满意度和粘性。
阿里云物联网IoT生态产品介绍
阿里云IoT的发展
更便捷 更通用 更完善
2017.7
• 产品商业化
2017.10
• 支持NB-IoT设备接入
• 支持海外部署
2018.1
• 打通主流云产品
• 支持子设备接入
2018.4
• 发布设备管理平台
2018.7
• 融合边缘计算
• 国际站上线
2018.10
• 专有云或独立部署
物联 安全 智能 园区
德施曼 ID²智能云锁
鸿雁 “天际” 智慧灯杆
阿里云Link 物联网平台
太湖云计算 智能排水应用+绿色卫士智能终端
智能 城市
太湖云计算 智能排水应用 +绿色卫士智能终端
让城市的血管（地下管网）实时可视，风险及时预警
设备总成 大数据采集
追根溯源 自动报警
One more thing
如何让手写行为智能化？
笔迹互动缺失 远程教学受限 AI数据缺乏
阿里云Link魔笔 - 智能手写板
不改变书写体验 远程多端实时交互
实时采集笔迹
千万设备同时采集
同屏100+设备笔迹直播
阿里云Link魔笔 - 智能手写板
不改变书写体验 远程多端实时交互
实时采集笔迹
千万设备同时采集
同屏100+设备笔迹直播
多方合作共创智能手写解决方案
应用场景
教育
• 互动教学 • 双师讲堂 • 在线AI阅卷
办公
• 白板书写数字化 • 远程会议笔迹直播 • AI会议记录
医疗
• 病历数字化 • 医药厂问卷调查 • 板
庆科低功耗模组
阿里云定制H3C教育网关
阿里巴巴物联网业务布局研究报告
Tadiran、
Imprint 物联网终端：
信维通信、 数据采集
维力谷
及传输
• FreeRTOS • Tizen
屏幕 京东方
12
物联网行业主要参与者包括：通信企业、互联网科技企业、IT 服务企业、运营商以及垂直行业企业
Part.1 物联网行业解析 1.4 物联行业的主要参与者及特点
• 通信企业在物联网专有网络及基础设施建设上具备核心优势，掌握物联网芯片、LPWAN等核心技术，代表企业华为在智能硬件、物 联网操作系统、物联网开放平台等方面也有较深布局；互联网科技企业具备庞大的用户群（个体消费者或企业）及技术优势，结合企 业基因及战略规划布局物联网业务，重点发展领域分为智能硬件及应用场景、物联网平台及服务两类；IT服务类企业的核心优势是云 服务业务；运营商基于数量庞大的物联网连接设备发展管理平台；垂直行业重点深挖物联网在所在行业的创新应用及运营。
注释：报告研究的巨头企业的相关布局以不同颜色方框框出。橘色 – 阿里巴巴； 红色 – 华为；绿色 – 小米；黄色 – 亚马逊；蓝色 – 苹果
• ARM Mbed
操 作 系 统
• • • •
Win10 IoT 华为LiteOS Google Fuchsia AliOS Things
其 他
电源管理 天线
管
捷网络、上海庆科、顺舟智能、司南物
• 通信方案：克拉科技、慧联无限、升哲 科技、利达尔、艾森智能、唯传科技、
联、汉枫科技、银河风云、TP-Link • UWB：Decawave、清研科技、联睿电
智城网络、博大光通、门思科技 • 运营：中安云网、罗万信息、劳拉物联、
子、精位科技、中电昆辰、恒高科技
东方明珠、华数传媒
物联网综合管理平台建设和应用总体解决方案
700
2015 2020
全球
物联网细分行业
细分市场规模及增速
智能可穿戴 能源
移动医疗 车联网
136 200 170 1500
115 细
分
82 市
场
81 增
速
58
智能制造 3000 30
智慧物流 2000 30
公共事业 1000 17
安全
500 12
睿利而行
物联网管理平台建设和应用总体解决方案
客户 价值
物联网管理平台建设和应用总体解决方案
低ARPU 3-15
• 能源 • 可穿戴 • 公共事业
高流量 500M+
智能制造
车联网
安全
移动医疗
流量
中流量 50-500M
智慧物流
可穿戴
低流量 50M以下
公共事业
能源
高语音 100分钟+
语音
中语音 20-100分钟
低语音 20分钟以下
智慧物流
智能制造
公共事业
1 M2M（物联物）
2 M2P（物联人）
万物互联开启智能+时代
开启人物相连的新时代
智慧物流 安全 能源 公共事业 车联网 智能制造 …
注：人主动控制信息传送（如PAD等），并非物联网范畴
智能可穿戴 移动医疗
…
物联网主要通信方式分为普通SIM卡、工业SIM卡、蓝牙和Wifi等近场通信
蜂窝物联市场是运 营商关注的重点
设备+解决方案
• 以智能家电设备为核心，为用
户提供智慧家庭解决方案。
设备+服务
• 以智能家电设备为基础，联
合移动为用户提供服务
阿里云物联网、专有云、视频云解决方案详解
阿里云物联网、专有云、视频云解决方案详解
文/达 达
随着移动互联网、物联网、智能硬件的发展，人类对计
算的需求越来越大，自行采购和维护数据基础设施越来越让
企业难堪重负，曾经云计算主要是为中小企业和创业者赋能，
但现在越来越多的大型企业开始“上云”，在云栖大会深圳
峰会上，阿里云透露了包括中石化、中石油、12306、海关总署、
国家电网、国税总局、中国气象局等等大中型政企客户，云
计算已经全面覆盖了大中小甚至巨头类型的企业。
阿里云物联网、专有云、视频云解决方案详解
随着上云企业的日趋增加，对云计算的需求也日趋多样化，4月20日，在云栖大会·深圳峰会上，阿里云重磅发布物联网、专有云（Apsara Stack）、混合云、视频云四大解决方案，同时亮相的还有存储、数据库、安全、云市场、域名交易平台、阿里邮箱等多个领域的数十款为企业创造新价值的新品。
阿里巴巴物联网平台也在本次大会上正式发布，该平台融合了云上网关、规则引擎、共享智能平台、智能服务集成等产品和服务，开发者能够在这个平台上轻松实现全球快速接入、跨厂商设备互联互通、轻松调用第三方智能服务等，快速搭建稳定可靠的物联网应用。
有“家电王国”之称的慈溪市政府与阿里云签署了合作协议，双方携手推动家电产业智能化升级，从传统的政策扶。
云计算在企业应用中的成功案例分享
云计算在企业应用中的成功案例分享随着互联网技术的飞速发展，云计算成为了当今信息技术中极具潜力的技术。
它把应用程序和服务从固定的硬件架构中解放出来，使得应用程序和服务可以在远程服务器上，实时地进行处理和运行，为企业带来了极大的便利和灵活性。
越来越多的企业开始运用云计算进行业务操作，取得了显著的成效，本文将分享云计算在企业应用中的成功案例。
一、阿里云驾驶“魔车队”进入大赛阿里云和学生合作设计出了一款无人驾驶车“车魔队”，并以此参赛全国无人驾驶大赛。
这个项目使用了阿里云的IoT技术，包括三维建模、传感器数据处理和无线通信等。
通过阿里云平台，工作人员可以通过智能硬件获取车辆数据，并进行远程控制。
车辆也可以在阿里云平台上存储故障日志、加速度数据和距离传感器数据等信息，为后来的优化和调整提供数据支持。
这一项目的成功，彰显了云计算在智能化技术应用方面的潜能。
二、华为云的数字化转型华为云向来是公有云市场中的强势品牌，为企业在移动业务、工业互联网和AI领域提供解决方案。
它的云计算技术支持了数字化转型，进一步优化了混合云和多云网络的性能，为企业的挑战提供了更加完整的解决方案。
华为云的成功案例包括全球工业斗争联盟、“Safeng”工业互联网平台、智能制造解决方案等领域。
这表明企业的数字化转型离不开云计算技术的支持。
三、IBM的物联网解决方案IBM利用培养出的新一代技术人才，推出了一款物联网解决方案，通过基于云计算的技术手段，提供实时的物联网解决方案。
一个由IBM创建的电能管理平台，使用IBM的物联网技术，帮助机构追踪和监控和用电量和成本，该平台减少了冗余数据的填写。
与此同时，该平台可以汇总数据，更全面地追踪用电量和成本，并支持大比例数据分析。
现在，这个平台可以适用于各种应用，包括能源管理、智能建筑、工业生产等。
四、Uber的大数据分析Uber是一家有名的出行服务公司，富有创造性的运用云计算技术，实现了多种行业优化方案，其中一项重要的技术是利用云计算进行数据集成和分析。
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关于拓宝
阿里云 IoT 助力
展望未来
合作历程
2018年1月
2018年2月
2018年3月
2018年4月
今天
厦门会议结缘 阿里云 IoT
加入 ICA 联盟 入驻 Linkmarket 阿里云 IoT 合作伙伴
参加 ICA 联盟 物联网标准制定
LoRa 网关正式接 入阿里物联网平台
共同推动 “ 物联网+”应用
语音服务器 无线可燃气体探测器
短信服务器
业内最丰富的无线消防终端
智慧停车解决方案
智慧停车管理平台
IoT 平台
埋地式无线地磁车辆检测 器
LoRa 无线网关
网络
巡检员PDA 拍照/收费/打印
表贴式无线地磁车辆检测 器
NB-IoT 基站 车主APP 查询/缴费
领先的地磁检测和地磁+微波联合检测的停车传感器
杭州笕桥街道 独居老人居所
NB-IoT 规模商用的智慧消防项目
安徽 临街店铺
LoRa 网络覆盖亳州和阜阳两地， 共
北京通州 村/社区民宅
LoRa 网络覆盖全镇50个村/社区 约
全球首个
3000+平方公里
1.5万家庭和5万居民
Turbiot™ 广域无线物联网系统
广域无线物联网系统
无线物联网终端 无线接入网络 物联网云平台 物联网应用 应用服务器
携手共进，推动“物联网+”应用
阿里云物联网应用解决案
关于拓宝
阿里云 IoT 助力
展望未来
拓宝科技股份有限公司
以连接为核心的“物联网+”解决方案提供商 The Power of Connecting
拓宝科技
拓宝科技位于武汉光谷，致力于能真正实现“万物互联”的先进物 联网技术 公司由富有创新精神的留美博士和企业家创立，在无线通信、微波 射频、芯片设计和软件开发方面有一流的研发能力，有数十项发明 专利 公司自2014年开始研发 LPWAN — Turbiot™ 广域无线物联网系 统平台，支持 LoRaWAN™ 和 NB-IoT，领先的智慧消防解决方 案、智慧停车解决方案现已成功得到大规模商用
国际 LoRa Alliance 联盟成员
国内首批
大规模商用的 NB-IoT 智慧消防项目
全球首个
（杭州）
行业 先锋
LoRa 地磁车辆检测器
国内首款
大规模商用的 LoRa 无线智慧消防系统 （通州）
国内最大
LoRa 太阳能网关
全球首款
大范围无线火灾报警系统地方标准 （湖北）
国内首个
智慧消防解决方案的大规模商用
阿里云 IoT 助力
展望未来
展望未来，趋势与合作
后续深化合作
对接 LinkDevelop 平台
网关
符合阿里统一传感网络
终端
融入阿里 LinkCity 平台
应用方案
现有 LPWAN 技术的不足
LoRaWAN™
• 频带利用率低
单个 channel 就需要125 kHz，对于采用8通道的典
NB-IoT
强大的渠道及生态支持
全协议、全流程、全渠道
ICA 联盟
标准共建，生态融合
1. 低功耗广域无线物联网标准 2. 连接、数据、安全、测试标准
阿里云 Link 物联网市场
供需对接，方案整合
1. 海量合作伙伴，快速的解决方案搭建 2. 线上线下推广，快速接入阿里 IoT 生态
优势互补，携手前行
消防、停车 行业应用方案 广域无线物联网 通信研发能力 智能传感器/终端 研发能力 渠道及生态能力
阿里云IoT — 最开放的物联网平台
全协议、全流程、全渠道
智能城市开放平台
1. 满足 LoRa/NB-IoT 多种接入需求 2. 硬件接入、应用开发标准化 3. 快速接入对接市场 LinkMarket
IoT 一站式开发平台
1. 在线开发全流程支持 2. 完整的开发框架、组件及可视化工具 3. 对接云市场，快速实现商业化
• 接入延迟大 • 功耗无法达到最优 • 峰值电流惊人
说，会非常吃力 基于申请授权机制，协议交互次数多 由于终端需要定期与网络同步，因此定
• 数据传输速率低
到330 bps
型组网来说，需要占用1 MHz 对于128 kHz@SF=12配置下，数据传输速率只有不
期会自动唤醒，功耗上无法达到最优
峰值电流通常会达到300-400 mA以 上，对于大量使用电池的终端和应用来
• 接入机制效率低
采用 ALOHA 的随机接入方式，仅适用于非常轻负载
• 并发数量低
网络，效率较低下 基于线性 Chirp 扩频调制技术，用户同频并发会互相
• 网络拥赛问题
长时间难以恢复
干扰，只能通过多频点机制
传输速率和接入机制，决定了网络繁忙时，冲突率会 非常高，丢包频繁，由于重发机制，会造成拥塞问题
IoT 平台
LoRa 环境传感器
LoRa 烟感
LoRa 网关
LoRa 地磁车辆检测器
网络
NB-IoT 水表
NB-IoT 烟感
电信运营商 NB-IoT 基站 NB-IoT 网络平台
NB-IoT 地磁车辆检测器
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Turbiot™ 系统 — 业界最丰富的 LoRa 网关
太阳能网关
大容量室外网关
室内网关
Turbiot™ 系统 — 标准模组和数据采集单元
LoRa 模组
LoRa / NB-IoT 无线数据采集传输单元
智慧消防解决方案
智慧消防管理平台 无线手动报警按钮
消防控制中心
IoT 平台
无线声光报警器 LoRa 无线网关
互联网/专网
无线感烟报警器 手机/APP 报警通知/信息查询 无线感温报警器 NB-IoT 基站
LoRa 核心网开放式平台
1. 依托阿里云的海量连接能力 2. 快速布网，适用室内、园区及城域 3. 开放式的平台定位，广泛的合作伙伴
阿里云 IoT 优势
平台优势
异构网络/协议、稳定、安全、 数据计算、物联规范、服务、 应用开发、商业生态
技术优势
阿里云大数据存储和计算能力， 领先的多线路、大容量、高并发 的连接和处理能力，一站式开 发，运行和运维能力
异构广域网及全面 的设备连接能力
强强联合
阿里云基础能力
优势互补，携手共进
应用层 智能城市平台 智慧园区平台 智慧消防平台
平台层
阿里云 IoT 一站式开发平台
网络层
运营商 NB-IoT 核心网
阿里云 LinkWAN – LoRa 核心网
传输层
运营商 NB-IoT 广域网
LoRa 网关
感知层
关于拓宝
• 每年收取服务费用 • 城郊和边远区域网络覆盖较差 • 暴露在公网上
对于有定制化的私有网络或是工业网络 应用，不一定非常适合