阿里云物联网行业方案
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。
阿里云IoT Studio技术开发实战
Link Develop（2018.4） 一站式开发平台
IoT Studio（2019.7） 物联网开发服务
阿里ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ针对物联网场景提供的生产力工具，可覆 盖各个物联网行业核心应用场景，帮助您高效经济地 完成设备、服务及应用开发。物联网开发服务提供了 移动可视化开发、Web可视化开发、服务开发与设备 开发等一系列便捷的物联网开发工具，解决物联网开 发领域开发链路长、技术栈复杂、协同成本高、方案 移植困难的问题，重新定义物联网应用开发
① 用拖拉的方式创建各个图元，并且和对应的设备属性绑定。 ② 对做好的页面进行发布，然后打开对应的链接。 ③ 观察页面显示的数据及输入状态和实际设备的是否一致。 ④ 操作页面上Q1，打开或关闭，观察一下设备继电器是否被打开或关闭 。
阿里云IoT Studio移动应用开发
通过可视化拖拽的方式，方便地将各种图表组件与设备相关的数 据源关联，无需编程，即可将物联网平台上接入的设备数据可视化展 现。
➢ 温度展示 ➢ 湿度展示 ➢ 输入I1指示灯展示 ➢ 输入I2指示灯展示 ➢ 继电器输出Q1展示
① 用拖拉的方式创建各个图元，并且和对应的设备属性绑定。 ② 对做好的页面进行“构建”，我们选择安卓平台，然后安装到安卓手机 。 ③ 观察手机APP显示的数据及输入状态和实际设备上的是否一致。 ④ 操作手机APP上的Q1，打开或关闭，观察继电器是否被打开或关闭。
可以通过可视化拖拽的方式快速完成所需业务逻辑的设计，例如： 设备联动、可视化搭建数据联动、云服务连接、API 生成、数据处理与 转储，甚至可以开发 App 的后端服务
① 在项目中，我们单击“服务开发”栏目，新建服务。
② 我们添加路径选择组件（类似Switch），一个路径是湿度大于等于 50%时，我们开灯；第二个路径是湿度小于50%关灯。
物联网设计方案
物联网设计方案物联网（Internet of Things，简称IoT）是指以物体为节点，利用互联网进行信息交换和互连的一种网络技术。
物联网将传感器、嵌入式系统、网络通信等技术应用于实际物体中，使其具备智能化、自动化和互联网连接的能力。
一、硬件设计方案1. 选择合适的硬件平台：考虑到物联网中设备数量庞大且分布广泛，应选择成本低廉、功耗低、通信能力强大的硬件平台，如Arduino、Raspberry Pi等。
2. 集成传感器及控制模块：根据实际需求选择合适的传感器模块，如温度、湿度、光照、加速度等模块，并根据需要添加控制模块，如继电器、电机驱动器等，以满足对物体的感知和控制。
3. 选择合适的通信模块：根据物体的位置和通信要求选择适合的通信模块，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LoRa等，以实现物体间的互联互通和与云平台的连接。
二、软件设计方案1. 设计底层驱动程序：根据硬件平台的不同，编写对应的底层驱动程序，实现对传感器和控制模块的读取和控制。
2. 设计通信协议：根据通信模块的特点，设计相应的通信协议，实现物体间的数据传输和云平台的连接，如采用MQTT、CoAP等协议。
3. 设计数据存储和处理方案：设计适合的数据存储和处理方案，将从传感器获取的数据进行存储和分析，实现对数据的处理和决策。
三、云平台设计方案1. 选择合适的云服务提供商：根据实际需求选择合适的云服务提供商，如亚马逊AWS、微软Azure、阿里云等，以提供物联网数据的存储、处理和管理功能。
2. 设计数据传输和处理方案：根据通信协议设计相应的数据传输和处理方案，实现物体与云平台间的数据传输和处理。
3. 设计数据分析与决策方案：根据实际需求设计相应的数据分析和决策方案，利用云平台提供的分析工具和算法对物联网数据进行分析和决策。
总结：物联网设计方案包括硬件设计方案、软件设计方案和云平台设计方案。
通过合理选择硬件平台、集成传感器和通信模块，编写底层驱动程序和通信协议，设计数据存储和处理方案，选择合适的云服务提供商，设计数据传输和处理方案以及数据分析和决策方案，可以实现物体间的互联互通和与云平台的连接，实现物联网的设计。
阿里云项目实施方案
阿里云项目实施方案一、项目背景。
随着互联网技术的发展和企业数字化转型的加速，云计算作为一种新型的计算模式，正逐渐成为企业信息化建设的核心基础设施。
阿里云作为国内领先的云计算服务提供商，其强大的技术实力和丰富的解决方案，受到了越来越多企业的青睐。
本文旨在介绍阿里云项目实施方案，帮助企业更好地规划和实施阿里云相关项目。
二、项目目标。
阿里云项目的实施旨在提升企业的信息化水平，降低IT成本，提高业务灵活性和安全性。
具体目标包括但不限于，构建稳定、高效的云计算基础设施；实现业务系统的云化迁移；提升数据安全保障能力；优化资源管理和成本控制；提升系统的可扩展性和灵活性。
三、项目实施步骤。
1. 项目规划和准备阶段。
在此阶段，需要明确项目的整体规划和目标，确定项目的范围和时间节点，进行资源和预算的评估，制定详细的项目计划和实施方案。
同时，需要进行组织结构和人员配备的调整，确保项目团队的有效运转。
2. 网络和基础设施建设阶段。
在此阶段，需要进行网络架构设计和云基础设施的建设，包括云服务器、存储、网络、安全等方面的规划和部署。
同时，需要进行现有系统的评估和迁移规划，确保业务系统的平稳迁移和运行。
3. 数据迁移和安全保障阶段。
在此阶段，需要进行数据迁移和备份，确保数据的完整性和安全性。
同时，需要加强安全防护措施，包括访问控制、数据加密、安全审计等，保障业务系统和数据的安全。
4. 系统集成和优化阶段。
在此阶段，需要进行系统集成和优化，确保各个系统之间的协同工作和性能优化。
同时，需要进行资源管理和成本控制，对云资源进行合理配置和利用，降低IT成本，提升资源利用率。
5. 监控和运维阶段。
在此阶段，需要建立监控体系和运维机制，确保系统的稳定运行和故障的及时处理。
同时，需要进行性能优化和故障预警，提高系统的可用性和可靠性。
四、项目验收和总结。
在项目实施完成后，需要进行项目的验收和总结，评估项目的实施效果和成果，总结经验和教训，为后续的项目提供参考和借鉴。
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
物联网部署方案
物联网部署方案1. 概述本文档旨在提供一份物联网部署方案，以帮助组织高效地实施物联网技术，并最大限度地发挥其潜力。
2. 目标物联网部署的目标是提供连接设备、收集数据、分析数据并支持智能决策的能力。
通过物联网，组织能够实现设备之间的无缝交互，提升生产效率，优化资源管理，并改善用户体验。
3. 部署步骤3.1 硬件准备首先，需要确定所需的硬件设备。
根据业务需求和预算，选择合适的传感器、网关、服务器和网络设备。
确保这些设备的互相兼容性，并能够满足数据收集和传输的要求。
3.2 网络设施在部署物联网前，需要确保网络设施的可靠性和稳定性。
检查现有网络的带宽和可用性，并根据需求进行升级。
3.3 数据收集和存储部署物联网后，需要设计和实施数据收集和存储方案。
选择合适的数据库和存储解决方案，并确保数据的安全性和完整性。
3.4 数据分析与决策支持通过物联网收集的数据具有重要的价值和意义。
为了充分利用这些数据，需要建立适当的数据分析和决策支持系统。
选择合适的分析工具和算法，以提取有用的信息和见解。
3.5 安全性和隐私保护在物联网部署过程中，安全性和隐私保护是非常重要的考虑因素。
采取必要的安全措施，如加密通信、身份认证和访问控制，以保护数据和系统的安全。
3.6 监控和维护一旦物联网系统部署完成，监控和维护变得至关重要。
建立适当的监控系统，定期检查设备状态，确保系统的正常运行，并进行及时的维护和修复。
4. 潜在风险和挑战在物联网部署过程中，可能会面临各种潜在的风险和挑战。
例如，网络安全威胁、设备故障、数据错误等。
为了应对这些风险，需要建立紧急响应计划和备份策略。
5. 结论本文档提供了一份简要的物联网部署方案。
根据组织的具体需求和情况，可以根据本方案进行调整和定制。
通过合理规划和实施物联网技术，组织能够实现更高效的运营和创新。
物联网部署是一个复杂的过程，需要综合考虑硬件、网络、数据和安全等方面的因素。
请确保在实施前充分评估和规划。
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
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。
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行业需求
传统物业设备管理对人力资源要求较高，且随着业务的不断发展，人员问题越来越多得显现出来：
∙招聘难，人员技能呈下降趋势
∙人员的实际工作量、维修绩效难于评价
∙现场巡视、现场抄表耗费大量时间
∙机电设备管理先进性、复杂度增加
∙以养为先的维护模式未得到好的执行
为了解决以上弊端，物业管理企业开始利用物联网技术，结合开放标准、远程采集与控制技术,完成数据采集、存储、控制、运营维护等工作，使得智能物业设备管理平台可以达到如下的管理功能：
1.数据采集、控制、报警：设备运营数据的实时采集和记录,不再需要人
工抄表；设备数据异常自动判断、自动报警；通过自动收集天气预警信
号,自动启动应急预案，提高响应速度。
2.智能集中调度：工单集中调度，任务自动匹配，人员可调度状态查询
等。
3.远程设备管理，技术支持等。
但是智能物业设备管理平台运营商在传统IT模式下面临如下问题：
1.IT投入规模大周期长
智能物业设备管理平台部署在传统的IDC中，从业务预估、方案确定、选型、采购、安装、部署等一般需要数月的时间。
目前物业管理与互联网的结合已经成为行业的趋势，后续将有更多的物业项目接入此管理平台，这就需要管理平台能迅速增加资源来满足的业务需求。
传统IT系统采购模式无法与业务发展准确同步：小规模采购量无法满足业务发展需求，大规模采购量又造成资源闲置；传统IT系统，由于网络设备、服务器处理能力的局限，随着业务发展，原有IT架构可能无法支撑，需要调整系统架构，造成资源浪费；面对突发事件、活动，业务量爆发增长，系统急需扩容，而这种临时性扩容在传统IT模式几乎无法实现。
2.大数据存储与统计分析
智能物业设备管理平台需要实时地采集各个设备的不同类型数据（如温度、电压等），数据的并发写入量非常大，需要对采集的数据进行实时的流计算，发现异常数据，进行设备报警；需要将采集的数据进行较长时间的存储，利用各种算法平台与工具模型对数据进行分析统计，优化设备管理。
在传统IDC模式下，难以实现数据高并发写入，大数据存储与统计分析。
3.平台高可用性
智能物业设备管理平台对可用性的要求非常高，一方面设备数据需要实时上传，另一方面管理人员反向控制指令需要实时到达。
网络与平台的不可用会导致严重的损失与事故。
客户在传统IT模式下构建一个高可用平台，实现同城灾备或异地灾备，需要投入巨大的费用、人员和时间成本。
4.平台高安全性
智能物业设备管理平台的安全性的要求很高，因为平台一但出现安全问题，会导致设备不可管理或者被入侵，后果非常严重。
在传统IT模式下，如果要保证整个平台的安全，需要投入大量的资源。
解决方案
针对以上挑战，阿里云提出了以云计算大数据为基础的智能物业设备管理平台解决方案，方案架构如下。
智能物业设备平台方案架构
解决方案架构解读：
1.物联网区
通过构建物业通讯服务器集群，完成物业设备数据的采集与处理，同时这些
数据被送入流式处理服务器集群，实时发现异常数据，并且通知管理员。
处理后的数据被发送到大数据区。
整个物联网区采用负载均衡（SLB）与可水平扩展的云服务器（ECS）集群来保证高并发数据采集的可靠性。
2.大数据区和BI分析区
采集的海量设备数据被通过分布式关系数据库服务（DRDS）存放在云数据库（RDS）集群中，为业务区域的应用提供实时的查询服务。
这些数据会被同步到开放数据处理服务（ODPS）中。
结合数据分析模型，在ODPS中进行相关业务的统计分析与各种预测。
通过数据处理服务（DPC）把分析结果和数据展现给业务分析师。
3.业务区
业务区通过Web应用服务器集群完成设备管理员和用户的App与浏览器的接入。
通过Web应用服务器集群实现相应的业务处理，并将结果反馈给最终用户。
设备管理员可以通过该平台完成对远程设备的控制，如关闭设备，调整设备状态等工作。
其他用户可以实时查看各个设备的数值和状态，并且可以查看BI 分析的结果，从而实现精细化管理。
解决方案特点和优势
1.高可靠服务能力
高可靠云计算平台与分布式架构系统想结合，达到全年365天不间断服务的能力。
2.高安全服务能力
高安全的云计算平台与应用系统的防护措施相结合，具备高达数百G的DDos攻击防护能力以及其他网络攻击的防护能力。
3.高并发服务能力
基于云计算平台的高并发处理能力，结合应用系统的分布式架构，能够接入
上百万设备，并为海量用户提供在线服务。
4.低成本
各种云服务的按需使用、按量计费的特点，极大降低了客户的IT基础设施投资；云服务即开即用的特性，大大节省时间成本；云服务完善的管理能力，极大的降低了运维成本。
5.大数据能力
云平台具备多种数据分析服务，并拥有强大的计算资源。
通过引入各种算法，模型以及多种数据的融合，能够高效对数据进行挖掘，产生更大的业务价值。
客户案例
万科物业是万科集团下属物业管理公司，为万科集团的住宅地产，商业地产提供物业管理服务，具有丰富的物业管理经验和先进的物业管理技术，率先推出了智能物业设备管理平台。
万科物业把在多个城市运行的设备远程监控管理系统（简称EBA），部署至阿里云平台，使用阿里云提供的云服务器(ECS)、云数据库（RDS）和负载均衡服务（SLB）。
该系统已实现小区的供电、供水、消防、电梯、空调等设备，运行数据和状态远程监控的可视化管理，同时融入物业管理功能，实现集中运营和集约化管理。
通过物联网技术和云计算技术，大大提升物业管理水平。