物聯(lián)網(wǎng)主要的開發(fā)架構(gòu)(編輯修改稿)
2024-09-14 16:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 主開發(fā)出于不同的原因，諸如保密、安全、可擴展、核心技術等原因，一定規(guī)模的公司會采用自主開發(fā)的方式。這種開發(fā)方式與 Web 應用開發(fā)方式并沒有太大區(qū)別，都是在數(shù)據(jù)進行 CRUD 操作。并且和前后端分離架構(gòu)一樣，使用 API 作為接口，同時再加上支持不同的傳輸協(xié)議，如 MQTT、CoAP 等。圖 5 Lan 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)如筆者之前在 GitHub 上開源的 Lan（），便是一個精簡的物聯(lián)網(wǎng)服務端示例?；? 與 MongoDB，其架構(gòu)如圖 5 所示。1. 采用傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫來存儲用戶信息；2. 采用 NoSQL 可以應對不同的傳感器數(shù)據(jù)；3. 提供 UI 界面供管理人員管理用戶；4. 在協(xié)議上提供 HTTP、CoAP、MQTT、WebSocket 等的支持，方便不同的類型適配。除此，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在存儲上，采用 NoSQL 作為存儲介質(zhì)會有更大的優(yōu)勢。一般來說，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是寫入遠遠多于讀取的場景。與此同時，由于設備的種類繁多，不可能為每一類設備創(chuàng)建表；或者考慮到大量設備的特性，來建立一個通用的表，但在未來這樣的表可能仍不適用。因此，對于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)來說，選用諸如 mongodb 這一類的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫，有這么一些優(yōu)點：1. 靈活性。采用非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型，可以存儲和處理任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)；2. 支持水平擴展。NoSQL 數(shù)據(jù)庫的分布式存儲架構(gòu)，帶來了優(yōu)秀的水平擴展性；3. 實時數(shù)據(jù)分析。如 MongoDB 可以通過豐富的索引和查詢支持，包括二次、地理空間和文本搜索索引，聚合框架和本地 MapReduce，可以針對傳感器數(shù)據(jù)就地運行報告分析。然而，這樣的系統(tǒng)不免存在研發(fā)周期長的問題。如果需要快速驗證，那么應該考慮使用云服務來完成部分功能。物聯(lián)網(wǎng)云服務對于硬件團隊來說，直接使用云服務是一種更簡單、快速的搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方法。而使用物聯(lián)網(wǎng)云服務，就意味著：我們可以直接上硬件層的傳感器數(shù)據(jù)，并在應用層獲取、分析這些數(shù)據(jù)。這一類的服務，比較成熟的有 AWS IoT Things（如圖 6 所示）、Azure IoT 等。圖 6 AWS IoT Things 參考架構(gòu)基于 AWS IoT Things，我們只需要在云端，定義好對應的數(shù)據(jù)處理規(guī)則，便可以在硬件端直接對接服務。不過值得注意的是，單一的云服務無法提供復雜的功能，這個時候就需要一些搭配額外的服務。ServerlessServerless 架構(gòu)（如圖 7 所示）是云服務的一種，但是它在可編程與云服務之間做了一個折中。它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的技術架構(gòu)理念，應用邏輯并非全部在服務端實現(xiàn)，而是采用 FaaS（Function as a Service）架構(gòu)，通過功能組合來實現(xiàn)應用程序邏輯。圖 7 Serverless 物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)從理論上來講，這些服務提供的是一層 API 封裝，它不會限制我們所
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