開(kāi)放API/MQTT協(xié)議助力　物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建置快速達(dá)陣

　　物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)時(shí)代來(lái)臨，各產(chǎn)業(yè)業(yè)者都希望能在最短時(shí)間內(nèi)，建置屬于自己適用的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與巨量資料分析架構(gòu)，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。有鑒于此，工控業(yè)者提出支援開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用程式介面(API)與MQTT協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以滿足不同市場(chǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商的需求。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)在不同產(chǎn)業(yè)逐步落實(shí)，越來(lái)越多業(yè)者希望能夠快速將所處產(chǎn)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)之間有所聯(lián)結(jié)，藉由物聯(lián)網(wǎng)的特性協(xié)助，提升在產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)。但不論是對(duì)新創(chuàng)或既有業(yè)者而言，想要真正地打造一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境，或是落實(shí)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的解決方案，實(shí)際上卻存在著相當(dāng)?shù)碾y度與挑戰(zhàn)。為了協(xié)助客戶能夠在最短時(shí)間內(nèi)，建置屬于自己適用的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與巨量資料分析應(yīng)用，研華推出類似“積木”概念的WISE-PaaS，透過(guò)夥伴合作方案WISE-Cloud Alliance與客戶共同加速打造屬于自己的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)藍(lán)圖。

　　物聯(lián)網(wǎng)知易行難 須從架構(gòu)面解決

　　對(duì)于建置物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與巨量資料分析落實(shí)的應(yīng)用，研華認(rèn)為要實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)概念，整體復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎先前想像，畢竟在物與物相連的環(huán)境下，會(huì)有許多終端與設(shè)備必須被連接在一起。除了搜集巨量資料外，在數(shù)據(jù)采集及資料傳輸方式和各種不同的領(lǐng)域數(shù)據(jù)整合云端系統(tǒng)，甚至將資料分析后的好處再回饋至系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商。

　　打造一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)方案，最基本要面對(duì)的除技術(shù)復(fù)雜度外，安全、隱私保護(hù)及有效且符合市場(chǎng)需求商務(wù)模式等也都同樣重要，所以從架構(gòu)設(shè)置開(kāi)始，就充滿著不同挑戰(zhàn)。為滿足不同市場(chǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商在不同產(chǎn)業(yè)環(huán)境與應(yīng)用下的需求，解決方案供應(yīng)商須提供一個(gè)平臺(tái)式架構(gòu)，也就是研華打造WISE-PaaS平臺(tái)服務(wù)的原因。

　　由于不同產(chǎn)業(yè)有不同標(biāo)準(zhǔn)，不同產(chǎn)業(yè)應(yīng)用間互通，也會(huì)存在有不同協(xié)定，所以在規(guī)畫初期如何從架構(gòu)上更高層級(jí)去看待這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)定，并去涵蓋一切或是透過(guò)建立不同橋接介面(Interface)和更具彈性模組(Module)，讓新舊或不同標(biāo)準(zhǔn)間得以架接，對(duì)規(guī)畫層面而言就是相當(dāng)重要的工作。而WISE-PaaS就是基于這個(gè)概念，要為使用者提供一個(gè)開(kāi)放性、整合化及標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)。

　　圖1　WISE-PaaS平臺(tái)以積木為出發(fā)點(diǎn)，從而快速打造物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)藍(lán)圖。

　　開(kāi)放WISE-PaaS平臺(tái) 提供便捷建構(gòu)舞臺(tái)

　　在WISE-PaaS平臺(tái)上，透過(guò)應(yīng)用開(kāi)放的應(yīng)用程式介面(RESTful API)及標(biāo)準(zhǔn)化連接協(xié)議(MQTT)，藉由研華本身、相關(guān)聯(lián)盟成員及第三方合作夥伴，共同打造分屬于不同服務(wù)所需要的應(yīng)用。

　　因?yàn)槠脚_(tái)提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)化API及協(xié)議，且在硬體裝置上針對(duì)系統(tǒng)板卡和無(wú)線感知器開(kāi)發(fā)的程式介面，所以透過(guò)平臺(tái)建立架構(gòu)，具有彈性及易開(kāi)發(fā)等特性，不論是橫向整合異質(zhì)云端系統(tǒng)，或?qū)ι蠈釉贫恕⑾聦釉O(shè)備間均可進(jìn)行無(wú)縫溝通聯(lián)系。對(duì)于實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)及提供巨量資料分析并持續(xù)進(jìn)行改善流程目的，將會(huì)扮演著重要角色。

　　想架構(gòu)這樣的平臺(tái)，開(kāi)放API是必備條件，畢竟API目的是讓應(yīng)用程式開(kāi)發(fā)人員得以在無(wú)須考慮其底層原始碼為何，或理解其內(nèi)部軟體和硬體工作機(jī)制細(xì)節(jié)情況下，快速呼叫功能的工具。

　　而WISE-PaaS平臺(tái)則必須要隨著客戶流程及其應(yīng)用程式不同，充分供應(yīng)模組化功能，讓客戶可以任意配置流程、優(yōu)化使用環(huán)境，整個(gè)過(guò)程需要API來(lái)扮演重要角色。

　　但除了對(duì)開(kāi)發(fā)者的便利性之外，其他像是應(yīng)用環(huán)境、使用者便利性等也都是同等重要因素。因?yàn)榫W(wǎng)頁(yè)具有跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，所以網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)、管理，已經(jīng)是目前實(shí)際應(yīng)用上常態(tài)，今后也將持續(xù)發(fā)展，以此為出發(fā)點(diǎn)考量到實(shí)際應(yīng)用需求不斷推陳出新，而WISE-PaaS平臺(tái)選擇現(xiàn)今云端軟體開(kāi)發(fā)介面上，最被開(kāi)發(fā)者推崇的RESTful API做為開(kāi)發(fā)核心技術(shù)。

　　雖然網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)不止RESTful一種，不過(guò)RESTful具有開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、只須依托現(xiàn)有Web基礎(chǔ)設(shè)施，以及學(xué)習(xí)成本低等基礎(chǔ)條件，再加上物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用上頻寬和傳遞封包需求較小，及可跨越不同操作系統(tǒng)等優(yōu)勢(shì)，讓RESTful API得以成為WISE-PaaS串接應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)了解，針對(duì)不同應(yīng)用需求，目前WISE-PaaS已經(jīng)有一百五十個(gè)以上RESTful API，且預(yù)計(jì)到2015年底時(shí)，整體數(shù)量將會(huì)達(dá)到兩百個(gè)以上。

　　WISE-PaaS建置方案多元

　　對(duì)于WISE-PaaS功能模組化目的及角色，可以樂(lè)高積木為例。消費(fèi)者可以買一整套相關(guān)主題性的樂(lè)高積木，依據(jù)說(shuō)明書組裝，即可組裝出設(shè)計(jì)過(guò)的城堡、飛機(jī)、輪船，以及各式各樣物品與場(chǎng)景;但也可以購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的各式積木，發(fā)揮自己創(chuàng)造力，組合出獨(dú)一無(wú)二，屬于自己的專屬物品;當(dāng)然也可結(jié)合主題產(chǎn)品及各式標(biāo)準(zhǔn)品，發(fā)想出不同的新創(chuàng)意與想像。而積木本身，也會(huì)針對(duì)不同場(chǎng)景中的共同需求(像是人物或車輛等)，推出標(biāo)準(zhǔn)化模組產(chǎn)品，讓消費(fèi)者在發(fā)揮相同或類似創(chuàng)意時(shí)，可以節(jié)省掉不必要的時(shí)間。

　　圖2　各式快速開(kāi)發(fā)包可協(xié)助系統(tǒng)及服務(wù)業(yè)者建構(gòu)適合的物聯(lián)網(wǎng)方案。

　　樂(lè)高積木之所以可以做到這些功能，是因?yàn)槊恳粔K樂(lè)高積木都是依據(jù)同樣標(biāo)準(zhǔn)制訂，便如同WISE-PaaS上采用相同或互通API和協(xié)議(Protocol)，所以不論積木是長(zhǎng)、方、扁、圓(WISE-PaaS上不同功能模塊)，都可以彼此相連。而WISE-PaaS就是希望扮演樂(lè)高的角色，在云市場(chǎng)平臺(tái)(Market Place)上推出主題性(Solution Ready Package, SRP)與標(biāo)準(zhǔn)化(WISE-PaaS Module Open API)不同組合。

　　為了讓使用者可以依據(jù)不同垂直領(lǐng)域的需求，依據(jù)文件說(shuō)明或自創(chuàng)出所需物品與場(chǎng)景(IoT Solution);而自創(chuàng)場(chǎng)景，也可回頭包裝成主題(SRP)，重新在云市場(chǎng)平臺(tái)上推出。

　　甚至未來(lái)不排除針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)積木間，提供協(xié)議轉(zhuǎn)換機(jī)制，提升使用創(chuàng)新可能性與延伸性，而所有軟體功能模組都可以依據(jù)領(lǐng)域不同，分門別類放置專屬云市場(chǎng)平臺(tái)網(wǎng)頁(yè)，來(lái)讓全球系統(tǒng)整合商購(gòu)買及組合。

　　面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)及巨量資料分析應(yīng)用時(shí)代來(lái)臨，從架構(gòu)面協(xié)助使用者快速針對(duì)不同產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行不同物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)開(kāi)發(fā)，是PaaS平臺(tái)主要目的，為此業(yè)界將會(huì)持續(xù)投入平臺(tái)建置與拓展，不斷尋求像是微軟(Microsoft)、IBM、思科(Cisco)這類有價(jià)值的夥伴，共同組成技術(shù)聯(lián)盟，并基于資料分析和先進(jìn)云軟體技術(shù)進(jìn)行合作，讓物聯(lián)網(wǎng)云市場(chǎng)平臺(tái)能更加專業(yè)和豐富。

　　圖3　研華在WISE-PaaS平臺(tái)上所提供的服務(wù)。 圖片來(lái)源：研華官方網(wǎng)站