1.1.3 IoT平臺層

前面提到如果直接將IoT網關對接業務系統，由于網關邊緣計算能力有限不能達到業務系統要求和未來擴展的需要，特別是對于有大量前端設備需要跨區域管理等場景，就需要IoT平臺層，如圖1-6所示。

圖1-6 IoT平臺層

IoT平臺層根據項目需要可以采用本地化部署模式，也可以采用私有云部署模式，或者直接使用成熟的云端平臺。如果項目有較高的實時控制要求和傳感器信息獲取要求，或者有復雜的場景聯動以及算法聯動要求（如工業物聯網、智能樓宇等），需選擇本地化部署模式；如果存在多個項目擴展或者物理空間擴展的需求，則可以采用私有云部署模式，讓不同項目的數據和控制都匯聚到私有云端進行統一處理。如果面對消費者端的物聯網項目（如智能家居、智能健康等），可以考慮采用公有云的各大廠商提供的IoT平臺，大大降低開發和部署難度，只關注數據的采集和基本控制。總之，無論采用哪種方式或者哪種產品，IoT平臺層都提供基礎的傳感器數據采集和控制的能力。當然，在高并發和高安全的前提下，優秀的IoT平臺還應該具備以下功能。

? MQTT服務端：MQTT是物聯網首選協議，無論對數據采集還是控制指令下發都具備無可比擬的優勢，包括巨量數據通信、極低開銷、通配符動態訂閱等。但是，MQTT服務端需要單獨搭建，放入IoT平臺層最為合適。同時，前端IoT網關無論對接的是什么協議的設備，最終匯聚到IoT平臺都可以通過MQTT協議來通信。

? 時序數據庫：持續采集的數據需要通過時序數據庫進行存儲，再通過后續特定查詢語句的快速時間切片進行獲取，以方便進行分析，滿足物聯網系統時間維度的數據提供需求。

? 位置服務：物聯網系統在空間維度需要通過位置服務進行管理。成千上萬個傳感器控制器分別在什么空間位置需要和真實世界一一對應。通常，簡單的實現需要了解區域、樓宇、樓層、房間等信息，然后維護每個具體設備的位置坐標，還需要提供實施工程的工具，以便安裝設備的時候進行定位。有的IoT網關提供了更為高級的位置服務功能，甚至加入了數字孿生的建模功能，實現物理世界和數字世界的連接。

? API服務：為業務系統提供豐富的API，通常采用RESTful接口方式，可以對接由各種技術開發的業務系統。API提供獲取指定時間片段的傳感器數據、獲取指定物理空間的傳感器數據、獲取同一種類型的傳感器數據、發送控制指令、獲取設備狀態信息、為不同設備進行分組、為不同設備賦權限等服務。

? 數據展板：數據展板可以直接由IoT平臺提供，因為大屏數據展示可以不和業務強相關。用戶可自定義展示內容和樣式。

當然，不同IoT平臺的產品有不同的特性和功能。但是，Node-RED都可以作為基礎引擎內置其中，發揮強大的擴展能力和流程化的低代碼能力，這也為自主開發IoT平臺提供了很好的基礎。