摘要
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当前，大量的物联网应用探索正处于“碎片化”的市场状态，IOTaaS （Internet Of Tings as a Service）基于智能OS，物联网网关，云化服务平台构成了物联网规模发展的基础设施。同时借助云计算技术，为物联网信息的存储、处理、分析提供强有力的计算手段，推动传统项目制的运营模式创新，进而构建面向企业、工厂等特定目标群的智能服务。
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一. 业界趋势——物联网与云计算结合已成业界趋势
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亚马逊在原有云计算服务基础上进行延伸，于2015年10月8日发布了AWS IOT平台
AWS IOT
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Google于2015年5月发布物联网操作系统Brillo，实现IOT系统与Google云服务紧密捆绑
Project Brillo
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- Intel于去年发布了物联网关的方案，建立异构设备通往云端服务的统一通道;
- 亚马逊的IOT平台同时发布了面向物联网关的服务;
gateway solution
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二. 北京院物联网研发工作进展
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北京院物联技术产品线，基于前期企业网关的定制开发，中小企业云应用关键技术研究，WiFi新型云入口产品研发，IEEE18888绿色ICT完成的基础上，致力于推动物联网服务的规模化部署与集约运营。引领“碎片化”的物联应用向IOTaaS模式进化。
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1. 跟随业界趋势，开发标准OS/固件，适配异构物联设备
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如图所示为已经完成定制的各类WiFi模组
各类WiFi模组形态
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如图所示为IOT操作系统的内核编译
IOT操作系统编译过程
- 推出深度优化的物联网WiFi模组与固件,实现接入硬件具备最低的资源开销和功耗
- 固件或模组嵌入运营方掌控的高可信业务标识，并口信息携带串口信息（功率、电量、环境状态等），形成可运营IOT网络基础
- 优化固件连接协议（smartconfig/AirKiss)等，实现IOT设备一键接入无线网络
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2. 研发物联网网关，实现感知网络与通信网络的无缝连接
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如图所示为已具备的物联网网关原型
已具备的物联网网关原型
通过物联网网关可以实现如下方面的能力提升：
- 加密WiFi云端通信数据，提升数据传输安全性
- 紧随BLE发展趋势，建立双向的数据传输通道
- 兼容新型Zigbee控制协议，打造低成本的控制中心
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3. 持续优化物联传输协议
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如图所示为通过可视化编程平台，对各类物联网协议的模拟与适配
Node-Red可视化编程平台
- 从安全性，质量保证，传输效率等的方面对物联网传输协议（MQTT/Coap）进行全面优化与提升，为切入企业与工业的生产环节提供技术基础
- 从终端到网关，网关到平台，终端到平台等三个方面发布新一代物联网协议标准
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4. 面向企业与工厂的物联网开放IOTaaS平台
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如图所示为实验室环境中实现对异构IOT设备的集中管理
统一的IOTAAS平台实现对异构IOT设备的集中管理
- 实现企业异构设备统一管理，跨分支机构的数据同步
- 通过异构IOT协议的适配与多源数据融合、汇聚与分析，为切入企业与工厂的生产环节提供技术基础
- 建立IOT与其他互联网平台的整合与关联策略，实现IFFTT的自学习机制，提供智能化的IOT云服务
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如图所示为实验室环境中实现IOT实时数据统计与可视化展现
实时数据统计与可视化展现
- IOTaaS助力传统硬件实现在安全接入，集中管理配置，商业智能等方面的能力增强
- 基于RSA设备认证和云端认证技术，提供顶级物联网安全保证
- 基于LXC虚拟化技术二次研发PAAS平台，实现IOT服务的分布式部署，资源隔离与动态扩展
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5. 面向智慧工厂的IOTaaS云服务
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如图所示为智慧工厂终端控制台的操作流程，其中包括：
- 流水线信息采集
- 个人信息录入
- 加工工件识别
- 加工过程监控
- 生产量化统计
智慧工厂终端控制台的使用流程
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如图所示为实验室环境下，基于智能硬件实现的智慧工厂控制台DEMO
智慧工厂控制台外观
其中智慧工厂能够提供的核心价值包括：
- 工厂员工，序列号，生产过程的完整匹配
- 生产溯源
- 为工厂打造质量标签
- 为监管方提供质量保障
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三. 下一步工作
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一、构建新型IOTaaS服务并实现商业模式创新，引领企业和工业物联网应用向IOTaaS服务模式进化
二、设计与开发IOTaaS平台与智能终端操作系统
三、突破物联设备标识以及安全接入关键技术
四、提出云网结合的物联网组网模型
五、发布面向特定目标客户群的IOTaaS解决方案并落地部署
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