FSI IoT-PaaS（物联网平台服务）技术应用

FSI IoT-PaaS（物联网平台服务）技术应用

武汉菲奥达物联科技有限公司  徐道凯 陈文韬 吴骏

武汉菲奥达物联科技有限公司基于对物联网行业的特性的理解，在对接已经验证过的多种硬件终端设备、物联网平台的基础上，屏蔽了底层的相应的物联连接协议格式，解决了各种不同行业的平台、不同厂家协议的设备之间的差异化问题，推出了FSI IoT-PaaS技术方案。

一、FSI IoT-PaaS技术方案介绍

FSI IoT-PaaS技术方案通过定制的物联平台提供多种丰富的Open API，让用户专注于业务系统的开发，方便快捷地实施和落地来自市场端需求的物联网方案。下图是菲奥达FSI IoT-PaaS技术方案的技术架构。

该技术架构由如下几个部分构成。

首先是接入管理，主要分为窄带接入和宽带接入。窄带接入包括市面上主流的LoRa、NB-IOT、Modbus等，宽带接入包括以太网、WIFI、4G等。此外，我们还提供了不同的平台接入。考虑到目前的市场留存和相应的市场平台，所以，FSI IoT-PaaS技术方案所纳入的接入平台包括慧联LoRa平台、电信NB-IOT平台、阿里云平台、有人、青鸟、宇视、天波等行业物联网平台。在此平台基础上，我们针对HTTP、MQTT、TCP/IP、UDP、SNMP、AMQP等高层应用协议提供了统一接入。

其次，FSI IoT-PaaS技术方案还做了智能设备接入解析，如车辆识别、人脸识别、图像分析和众多物联网设备，它们形成相互的补充和能力的加强，丰富了平台的设备资源池。

把所有的接入服务纳入到数据归一化管理中，包括针对设备的上行解析、下行解析，并对数据进行清洗，对数据格式内容进行标准化的转换。举个例子，不同的系统有不同的温湿度传感器，这些温湿度传感器的属性和内容都有差异。通过平台进行数据归一化管理后，平台可以对这项应用接入进行统一的能力适配服务。

在完成整个的归一化接入后，要进行相应的数据处理，分为规则引擎、数据分析、数据路由这三种。

规则引擎是指根据不同的数据服务，再用不同的业务支撑进行响应的自有组合，满足各行各业不同市场需求的服务。它可以支持串行服务、并行服务，并能定义设备联动、数据通信。数据分析是基于数据规划能力，提供数据分析报表和预测服务；它可以基于持续的历史数据积累，形成相应的数据分析能力。数据路由则是根据不同的数据服务调度的需求，将数据推送到不同的业务板块。

最后，物联网会产生海量的数据，而数据助力物联网的发展。FSI IoT-PaaS技术方案提供持续的读写能力，满足不同的数据储存需求。

基于此，平台封装了设备联动、数据推送、报警推送的能力，可以通过服务订阅和API文档相结合来对接上层的SAAS和其他的第三方服务，为用户的业务快速赋能。

在垂直方向，平台也定义了管理平台和管理系统。通过配置化的存储管理、产品管理、设备管理、规则联动、物模型定义、设备解析脚本管理、设备影子，方便用户快速地对平台、物联网设备、网络协议进行统一化的管理；同时，平台完善了整个的数据监控能力，可以实时地监控每一个设备的在线状态，及时快速地发现在整个链路中相应的问题，方便对物理层设备、数字化设备进行统一的管理。

二、FSI IoT-PaaS技术方案架构

FSI IoT-PaaS技术方案的生态架构包括终端管理、网络管理、平台管理，以及第三方开发和行业应用产品。

 菲奥达已经验证过的硬件生态池，能够满足基本应用场景的安防、消防、环境、能源以及定位的各类型终端产品。

FSI IoT-PaaS物联云平台致力于为物联网打造的统一开发平台及应用生态，为设备提供安全可靠的连接通信能力，向下连接海量设备，支撑设备数据采集上云，向上提供云端API，指令数据通过API调用下发至设备端，实现远程控制；为应用集成商有效屏蔽设备数据连接、传输以及安全等底层细节，大幅缩短研发、对接周期以及项目开发时间，使用户专注于业务场景的应用；为设备生产商提供设备标准参考，使设备能快速上云，方便生产厂商对设备功能进行测试，保证设备出厂质量。

l 基于微服务架构设计，采用弹性化方式，针对设备、第三方SaaS服务等可以平滑的无限扩容扩展。 

l 分布式部署，简单的实现服务节点的增减，保证服务高可用、稳定。

l 多级缓存设计，轻松应对请求流量洪峰。

l 数据推送基于消息队列方式，数据接收与推送分开解耦。保障数据推送的稳定性、准确性。

l 插件式协议适配与接入，基于无状态横向扩展能力。

FSI IoT-PaaS技术方案还为数据分析提供了开放的接口，包括PC端，手机端，小程序等，可以实现平台的快速访问。同时，方案开放了开发者平台，方便个人和公司快速获得菲梭物联云平台的相关开发对接能力，可以对智慧消防、智慧园区、智慧公寓等场景进行跨行业的支持与赋能。

三、FSI IoT-PaaS技术核心能力及价值

（1）FSI IoT-PaaS技术核心能力

多协议多网络的物联连接能力

为设备数据接入提供统一的入口，管理设备连接协议以及数据平台管理，支持LORA、NB-IoT、WIFI、4G/5G、ZIGBEE、485等，能够支持亿级的连接服务。

功能强大的协议解析能力

已对接百余种终端协议，覆盖智慧场景，为业务平台提供物联网对接能力，大幅缩短项目开发周期。

设备全生命周期管理能力

为设备提供强大的生命周期管理能力，包括设备上下线、设备故障、设备出厂、设备报修等。从设备注册到设备报废整个流程段实时监控设备状态。

规则引擎联动能力

通过核心的规则引擎可以对设备进行配置联动规则，经过执行条件的过滤，将数据下发到终端设备或者流转到其他规则，实现海量设备达到跨平台、跨协议下的场景联动。

核心对外接口能力

提供统一的OPEN API 标准接口以及在线调试接入设备功能，面向企业或行业用户，通过开放接口与企业内部系统实现对：提供统一的无模型，屏蔽不同厂商的接入协议，满足企业个性化需求。

（2）FSI IoT-PaaS技术价值

Ø 丰富的物联网传感器终端，乐高式随意组合应用，满足各种应用场景。

Ø 提供成熟可靠的经过验证的设备层的终端设备，以及稳定可靠的物联平台，节省了用户的开发时间以及项目实施的风险。

Ø 使得物联网项目的交付门槛降低，设备层的终端设备，网络层的设备接入，物联平台的复杂性，完全与业务系统脱离，使得用户更关注具体业务本身。

（3）FSI IoT-PaaS技术功能介绍

Ø 物联接入服务

物联接入服务是设备数据统一接入的入口以及出口，包括设备数据上下行服务，支持多种协议类型的数据接入包括HTTP协议、MQTT协议、TCP/IP协议、WebSocket协议以及MODBUS协议等，支持长短连接方式。对接入的数据做统一的安全校验、权限校验以及数据规范等功能。保证数据的合理、合法以及合规。

Ø 物联解析服务

物联解析服务包含上行解析以及下行解析，解析支持js脚本自定义解析也支持定制化的java解析。

上行解析

通过接入物联开放平台中的用户命令数据，经过数据处理以及解析处理将用户可理解的数据转化为设备可执行的数据，然后将此数据下发给物联接入服务平台，由接入平台推送给实际可执行设备。

下行解析

通过物联接入平台接入设备下行的数据，经过数据处理以及解析处理将设备数据转化为用户可理解的数据，然后通过存储服务将用户可理解的数据存储，为后期数据处理做准备工作。

Ø 物联推送服务

物联推送平台是将解析平台下沉的设备数据，经过规则引擎将数据下发至各种业务平台中，包括大数据平台，报警联动平台。推送数据支持必可达、有序、广播、补发以及重发等机制。推送数据规则可自定义，推送事件可配置化。可满足用户大部分数据处理需求。

Ø 物联报警联动

物联报警联动平台是针对用户对数据有各种监控以及设备功能之间的联动关系需求而产生的平台。报警联动平台支持各种自定义监控指标以及多种指标事件。事件包括短信、邮件、语音、微信推送、平台推送以及设备联动等。

Ø 物联开放服务

物联开放服务是对物联平台中所有可放开的服务进行统一管理。所有可开放的服务通过接口的形式对外交互，接口服务包括设备上行数据接入、报警规则配置、报警事件配置、联动事件配置以及设备数据查询等服务，所有接口服务有权限管理、流量管理、接入日志管理等功能。所有的开放服务用户需要在平台上申请通过审核才能够使用。申请包括用户注册、用户服务权限、用户配置数据等。

（4）FSI IoT-PaaS基础功能

FSI物联平台包括系统管理、设备管理、产品管理、解析管理、在线测试、下行重发、配置管理、规则管理、日志管理以及设备联动拖拽等基础功能。

系统管理

系统管理功能主要是对平台系统功能做维护处理，包括用户管理、角色管理、权限管理、客户管理、项目管理等功能。

设备管理

设备管理主要围绕设备信息做维护管理功能，包括厂商管理、型号管理、设备类型管理以及设备基本信息维护等。

产品管理

产品管理主要对设备信息形成虚拟化分类管理，针对设备可开发性属性以及功能进行定义，主要包括功能管理、属性管理、产品管理、产品属性定义、产品功能定义以及设备产品关系绑定等功能。

规则管理

规则管理基于规则引擎做规则是事件配置处理，主要包括规则定义、事件定义、事件分组等功能。规则引擎根据定义的规则催动相应的事件组。

配置管理

配置管理是对系统中各种配置功能统一维护，包括推送配置、接入系统配置、数据同步配置等。

日志管理

日志管理是对系统中的各种日志进行统一管理，包括数据接入日志、推送日志、操作日志等。

四、FSI IoT-PaaS方案实例

以成功落地的金融港智慧公寓项目为例。在智慧公寓这个场景，FSI IoT-PaaS技术方案通过菲奥达自主研发的菲梭物联云平台，完成整个平台层的接入；通过公寓网关、前端设备进行相应的清单匹配，提供快速的赋能能力，使应用开发人员专注在应用层面，基于菲梭物联云平台生态的保障能力，快速满足客户的应用需求和交付。

而智慧园区场景下，FSI IoT-PaaS技术方案可以把物联网硬件和平台快速集成，部署了消防、能耗监测、环境监测等功能子系统，实现园区内外资源的全面整合，做到基础设施网络化、建设管理精细化、服务功能专业化和产业发展智能化，为上层的决策管理提供数据流和业务流的支撑。

对于我国建筑行业来说，从“中国建造”走向“中国智造”将是大势所趋，数字化转型是推动建筑产业高质量发展的重要途径。FSI IoT-PaaS技术方案，为建筑行业拓展数字技术和智能手段，为房地产开发、物业服务等各类增值项目打造基于物联网的开发和运营模式，进一步推动建筑企业的转型升级，为武汉智能建筑行业的高质量发展做出贡献。

注：

HTTP：超文本传输协议，是一个简单的请求-响应协议。

MQTT：消息队列遥测传输，是一种即时通讯协议。

TCP/IP：传输控制协议/互联协议，是在网络的使用中的最基本的通信协议。

UDP：用户数据报协议，是一个无连接协议。

SNMP：简单网络管理协议，是一种应用层协议。

AMQP：高级消息队列协议，是应用层标准协议。