华为云学院-人人学loT学习笔记及扩展- 第二章 物联网平台OceanConnect
课程大纲
2.1解锁物联网平台，与OceanConnect相识
一，物联网发展挑战
1，新业务上线周期长
只能接入自己的平台
产品开发周期长
应用碎片化严重
产品上市慢
2，标准不统一，集成困难
终端传感器厂家多
标准不统一
通信协议众多
集成困难
3，网络连接复杂
物联网环境复杂
厂家开发终端需要适配很多协议
网络类型多
厂家进入物联网领域门槛较高
二，应对的对策
打破瓶颈
降低成本
降低终端和应用的开发成本
降低厂家进入物联网领域的门槛
聚焦核心竞争力发展物联网业务，需要一个终端接入解耦，能力开放，安全可靠的平台作为支撑。为实现上述要求，IoT管理平台因运而生。
loT连接管理平台的作用：终端接入解耦 开放的终端接入，降低了厂家终端的开发成本；
能力开发 开放的业务应用扩展，提供统一的API接口方便厂家开发应用。
三，物联网协议–MQTT和CoAP
MQTT、CoAP是目前物联网上广泛应用的网络协议，类似HTTP(超文本传输协议)。
平台向下通常会提供MQTT和CoAP，以及HTTP协议的网络接口，便于终端设备适配接入。
1,MQTT
MQTT客户端到服务器之间通过长连接方式，有心跳保活机制功耗相对较高，基于TCP/IP协议，采用订阅/发布工作模式。
工作模式优缺点
优点：减少重新建链开销；支持消息实时通知；有丰富的推送内容。
缺点：不利于设备进入休眠模式；设备比较耗电。
MQTT特点：
协议简单
轻量级
消息可以短至2个字节
对终端的硬件配置要求低
有助于降低终端成本
MQTT的特点非常符合物联网领域的要求，目前智慧家庭解决方案主要就是用的MQTT协议。
百度解释
MQTT(消息队列遥测传输)是ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。它工作在 TCP/IP协议族上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议，为此，它需要一个消息中间件 。
MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。
IBM公司的安迪·斯坦福-克拉克及Cirrus Link公司的阿兰·尼普于1999年撰写了该协议的第一个版本。
通过MQTT协议，目前已经扩展出了数十个MQTT服务器端程序，可以通过PHP，JAVA，Python，C，C#等系统语言来向MQTT发送相关消息。此外，国内很多企业都广泛使用MQTT作为Android手机客户端与服务器端推送消息的协议。
2,CoAP
CoAP（Constrained Application Protocol）受限制的应用协议
CoAP专门为资源受限设备的通信，如传感器节点以及NB-IoT/LoRa网络设计。
CoAP从HTTP协议发展而来。
CoAP协议采用请求—响应工作模式。客户端发起请求，服务器做出响应。
CoAP传输层使用UDP协议，减少网络开销和支持组播功能，为了弥补UDP传输的不可靠性，CoAP有消息重传机制（UDP/IP）。
CoAP既考虑到数据报长度的最优化，又考虑到提供可靠通信。
CoAP报头压缩，报文格式简单，消息可以很短，最小的CoAP消息只有4个字节。
CoAP既考虑到数据报长度的最优化，又考虑到提供可靠通信。
CoAP报头压缩，报文格式简单，消息可以很短，最小的CoAP消息只有4个字节。
百度相关解释
CoAP是一种计算机协议，应用于物联网，基于REST架构。Coap（Constrained Application Protocol）是一种在物联网世界的类web协议，它的详细规范定义在 RFC 7252。COAP名字翻译来就是“受限应用协议”，顾名思义，使用在资源受限的物联网设备上。物联网设备的ram，rom都通常非常小，运行TCP和HTTP是不可以接受的。
四，物联网平台类型
物联网平台根据服务层次进行分类：
设备管理平台：loT设备的接入；数据收集；设备状态的监控和维护
连接管理平台：SIM卡生命周期管理；状态监控；故障诊断
应用使能平台：快速开发loT应用；部署loT应用等
业务分析平台：数据集合；数据处理；数据分析等
两种协议比较
2.2 OceanConnect 华为物联网平台,
通过物联网，云计算和大数据等技术打造的开放生态环境
1，平台分为业务使能层和设备连接层
业务使能层：API开放管理；数据管理；规则引擎
设备连接层：统一的接入能力；资产和设备管理；SIM卡连接管理
2，loT联接管理平台的业务与功能
设备管理
设备接入鉴权
规则引擎（智慧家庭,规则可以和设备，应用和告警绑定）
API开放管理
数据管理
Portal管理
Portal分三种
SP Portal:面向SP开发者用户
OSS Portal：业务面和管理面
Operation Portal ：面向平台运营人员
3,平台特点：接入无关；可靠性；安全性；弹性伸缩；能力开放
平台提供了智慧家庭，交通运输，资产跟踪，智能停车，智能抄表，农业和环境等
2.3 业务流程
1，平台逻辑架构
IoCM：Connection Management 是IoT联接管理模块，平台最重要的模块，支持联接状态管理和控制命令转发
DM Server :Device Management Server 设备管理服务器，支持物联网设备管理升级等
Rule Engine:规则引擎，用户可以通过规则来设计业务需求。
MongoDB:用户数据信息库，存储所有物联网设备的信息。
CIG Cliud Interworking Gateway:云网关，提供终端协议适配功能。支持不同类型的物联网设备。
南向终端设备可以通过CIG协议适配连接平台。
平台API Server接入北向的IoT应用服务器(NA)
2，业务流程
北向注册流程：创建应用->获取账号密码及平台ip和端口号->上传profile文件和编解码插件
业务发放流程：服务器登录到平台->应用设备为用户开户->更新设备详细信息
南向注册流程：终端设备注册和鉴权
南向消息上报
控制消息下发
前三个流程需按顺序，后两个流程不分先后。
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