从传感器到云端：传感器和云计算是什么？工业物联网平台如何管理

引言

工业物联网（IIoT）平台的成功建立和运行确实离不开传感器和云计算的关键作用。在工业物联网中，传感器起着收集实时数据的作用，而云计算则提供了数据存储、处理和分析的能力。

让我们来了解一下传感器在工业物联网平台中的作用。传感器可以安装在各种设备和设施上，用于感知环境和物理现象，并将这些信息转化为数字信号。传感器可以收集各种数据，例如温度、湿度、压力、电流等等。这些数据对于工业过程的监测和控制非常重要。

这些传感器收集到的数据需要传输到云端进行处理和分析。这就涉及到连接的问题。数据传输的方式可以采用有线或无线的方法，例如以太网、Wi-Fi、蓝牙、LoRa等等。通过这些连接方式，传感器可以将数据传输到云平台或边缘设备。

一旦数据到达云平台云计算将发挥关键作用。云计算提供了存储和计算能力，可以根据需要对大规模的数据进行处理和分析。云计算平台可以将收集到的数据存储在大规模的数据库中，并提供强大的计算能力来处理这些数据。这样，用户可以通过云平台的界面来访问和管理数据。

在云平台上数据可以进行各种处理和分析。例如，可以应用机器学习和人工智能算法来挖掘数据中隐藏的模式和关联。这些分析结果可以为决策制定和预测提供有价值的信息，帮助企业优化流程和提高效率。

工业物联网平台的成功建立和运行需要传感器和云计算的紧密配合。传感器负责数据的采集和传输，而云计算提供了数据的存储、处理和分析能力。这些技术流程和数据处理过程使得工业物联网平台成为可能，为企业带来了许多机会和益处。

传感器技术与数据采集

传感器在工业物联网平台中是非常重要的，它实现了对物理环境的实时检测和数据采集。传感器可以实时地感知环境和物理现象，并将这些信息转化为数字信号。这意味着传感器可以以极高的精度和频率对环境进行监测。通过实时检测，工业物联网平台可以及时获得重要的数据，并快速做出相应的反应。

传感器可以收集各种各样的数据，例如温度、湿度、压力、振动等等。这些数据对于工业过程的监测和控制非常重要。通过传感器的数据采集，企业可以了解设备和系统的运行状况，及时发现异常情况并进行预测和维护。

传感器可以与其他设备和系统进行集成，实现自动化的控制和操作。通过传感器的实时检测和数据采集，工业物联网平台可以根据预设的条件和规则来自动触发操作和决策。这样，企业可以实现生产线的自动化控制、设备的远程监控和调整，提高生产效率和节约资源。

传感器可以提供准确和可靠的数据，因为它们以数字信号的形式直接输出数据，避免了因为人为干扰或传输失真而引入的误差。这使得工业物联网平台所处理的数据更加可信和准确，为企业的决策和分析提供了有力的支持。

传感器在工业物联网平台中扮演着实时检测和数据采集的关键角色。它们的存在使得企业能够及时获取和利用环境和物理信息，实现自动化控制和优化生产过程。传感器的重要性不仅体现在数据的质量和准确性上，还体现在提升效率、降低成本和改进决策制定上。

不同类型的传感器在工业物联网平台中有各自不同的应用和场景。温度传感器用于测量环境的温度。在工业物联网平台中，温度传感器广泛应用于各种领域，例如用于监测设备和机器的温度，预测故障和进行维护。用于监测温度，确保医疗设备和试验环境的安全和稳定。用于监测食品和药品等易受温度影响的物品的运输过程中的温度。用于控制室内温度，提供舒适的室内环境。

湿度传感器用于测量环境的湿度水分含量。在工业物联网平台中，湿度传感器的应用包括用于监测土壤湿度，实现精准灌溉和农作物生长控制。用于监测室内湿度，为调节空调系统提供参考。用于监测仓库内的湿度，保护存储的物品免受潮湿和损坏。

压力传感器用于测量压力的大小。在工业物联网平台中，用于监测管道和储罐的压力，确保安全运营。用于监测机器的气压，控制和优化生产过程。用于监测轮胎压力，提供安全驾驶和节能的功能。

振动传感器用于测量物体的振动和震动。在工业物联网平台中，用于监测设备或机器的振动，检测故障和预测维护需求。用于监测建筑物、桥梁等结构的振动情况，检测异常。

在工业物联网平台中还存在一些特殊的传感器技术和应用，如传感器网络和主动传感器技术。可穿戴传感器是一种集成在服装、手表、眼镜等物品中的传感器技术。它们可用于监测人体参数、运动、呼吸等。例如，在健康管理领域，人们可以佩戴可穿戴传感器来监测心率、睡眠质量等健康指标，并将数据传输到云平台进行分析和提供个性化的健康建议。

可自供能传感器是指以无需外部电源供应的方式自动收集和传输数据的传感器技术。

设备互联和通信技术

设备互联的关键技术包括无线、有线和混合部署的通信技术。每种技术都有其特定的应用场景和优势，无线通信技术通过无线信号传输数据，为设备之间的互联提供了灵活性和便利性。

有线通信技术通过电缆或光纤连接设备，提供稳定、高速的数据传输。常见的有线通信技术包括以太网，适用于局域网和广域网内的高速数据传输，是工业物联网应用中最常用的有线通信技术。Modbus，一种串行通信协议，广泛应用于工业自动化控制系统，具有简单、可靠的特点。

混合部署通信技术结合了无线和有线通信的优势，提供了更灵活和可靠的通信方式。例如，将部分关键设备使用有线连接，而将其他设备使用无线连接，以实现最优的设备互联方案。

工业物联网协议（如MQTT、CoAP）起着实现设备之间和设备与云端的数据传输的关键作用。这些协议定义了数据交换的格式和通信规则，确保设备之间能够有效地交换数据。以下是对两种常见工业物联网协议的简要介绍：

MQTT是一种轻量级的、发布-订阅模式的通信协议。它适用于低带宽、不稳定网络环境下的数据传输。MQTT协议较为高效，具有低功耗、小封包以及最小化网络流量的特点，适用于物联网设备之间的实时通信。

CoAP是一种专为受限环境（如传感器、嵌入式设备）设计的应用层协议。它基于HTTP协议，具有低开销的特点。CoAP支持资源操纵、订阅/观察、缓存等功能，并适用于设备与云平台之间的通信。

这些协议对于工业物联网的数据传输起到了重要的作用，提供了标准化、可靠且安全的数据交换。

边缘计算和云计算

边缘计算（Edge Computing）的意义在于将数据处理推向设备的近端，以减少数据传输延迟和减轻网络负荷。在传统的云计算模式中，设备将数据发送到云端进行处理和分析，然后再将结果返回。然而，对于实时性要求高、数据量大的应用场景（如工业物联网），将数据传输到云端进行处理可能存在延迟和带宽限制的问题。通过边缘计算，设备可以在本地或边缘节点上进行数据处理、分析和决策，减少了数据传输的时间和带宽成本，同时也提高了实时性和数据隐私性。

云计算在工业物联网平台中扮演着重要的角色。首先，云计算提供了强大的数据存储能力，可以将设备生成的大量数据进行集中存储和管理。其次，云计算平台可以实现实时数据分析，利用机器学习和人工智能算法对数据进行处理和建模，从而提供实时的监控、预警和优化决策。最后，云计算还能够处理大数据，通过对大规模数据集的分析和挖掘，发现隐藏在数据中的模式和关联，为企业提供更深入的洞察和业务决策支持。

工业云平台和物联网平台如AWS IoT、Azure IoT等在工业物联网中有广泛的应用。以AWS IoT为例，它提供了全面的物联网解决方案，包括设备管理、数据收集和存储、分析和机器学习等功能。通过AWS IoT，企业可以快速构建可靠和安全的物联网应用，实现设备的连接、管理和数据传输。Azure IoT平台也提供了类似的功能，支持设备连接、数据处理和云端集成。这些云平台被广泛应用于工业监控、智能城市、智能制造等领域，帮助企业实现设备的远程管理、实时监控和数据驱动的决策。

数据管理和安全保护

工业物联网平台中的数据管理面临一些挑战。首先是大数据存储的问题，由于工业物联网产生的数据量庞大，平台需要具备高效的数据存储和管理能力，包括数据的持久性存储、数据的高可用性和快速访问。其次是数据质量的挑战，工业物联网平台需要确保数据的准确性、完整性和一致性，以保证数据分析和决策的可靠性。最后是数据一致性的问题，由于工业物联网中涉及多个设备和边缘节点，数据在传输和处理过程中可能出现不一致的情况，平台需要采取相应的策略和机制来确保数据的一致性。

数据隐私和安全保护在工业物联网平台中至关重要。首先，数据加密是保护数据隐私的重要手段，通过对数据进行加密，可以防止未经授权的访问和窃取。其次，身份认证可以确保只有合法的设备和用户才能访问和操作物联网平台的数据。平台需要实施有效的身份认证机制，例如基于证书的认证或双因素认证。此外，访问控制也是保护数据安全的关键，平台需要实施严格的权限控制，确保只有授权用户能够访问和操作特定的数据和功能。

数据备份和灾难恢复是保障工业物联网数据安全和可靠性的重要实践。在工业物联网平台中，定期进行数据备份是至关重要的，它可以保护数据免受硬件故障、人为失误、数据损坏等不可预见的情况影响。数据备份可以采用多种方式，如本地备份和云端备份，并需要确保备份数据的完整性和可靠性。此外，灾难恢复方案也是关键，它包括灾难恢复计划、备用设备和数据恢复策略等。通过有效的灾难恢复措施，可以在发生灾难或故障时尽快恢复业务，减少数据丢失和服务中断的风险。

一个实践案例是亚马逊AWS的S3（简单存储服务）和Glacier（冷存储服务），它们提供了可靠的数据存储和备份解决方案。S3可以用于实时数据存储和快速访问，而Glacier则适用于长期存储和灾难恢复。通过将数据备份到S3和Glacier中，企业可以确保数据的安全性和持久性，同时根据需求灵活地进行数据检索和恢复。类似的备份和灾难恢复措施也可以在其他工业物联网平台中实施，以保护数据的安全和可靠性。

传感器与云服务的“杂交”，能否一针捅破天变身BAT？

摘要：

近日参加一场在北京798举办高逼格发布会，以“感知·物的世界”为主题发布名为Maxense云传感品牌。何为“云传感器”？今年扎堆般迸发出云平台公司，企业放血般降低模块价格以占据市场当下，独辟蹊径、听上去有点“杂交”的云传感器确实引发对云服务和传统行业的思考。

近日参加了一场在北京798举办的高逼格发布会。发布会以“感知·物的世界”为主题发布了名为Maxense的云传感品牌。何为“云传感器”？邀请函发到朋友圈显摆一圈之后被这些一模一样的回复问到语塞，直到发布会和专访结束之后坐在会场厕所的马桶上，蹭着会场的Wi-Fi把了解到的信息和照片哒哒哒的传到微信里，完毕后长舒一口气提上裤子出门迎面遇上了略微诧异的工作人员，眼里写满了：你怎么还在这。

在今年扎堆般迸发出的云平台公司，企业放血般的降低模块价格以占据市场的当下，这个独辟蹊径、听上去有点“杂交”的云传感器确实引发了对云服务和传统行业的思考。

新概念云传感器：传感器云端校准+高度集成

发布会的内容是：Maxense是iKair空气胶囊智能环境检测仪的研发团队历经两年的时间打造的云传感品牌，同时AbleCloud云平台和Maxense提供的服务具备很强的互补性，为这个云传感器的“云”提供强劲的后盾。这个新概念云传感器：表面上是云和传感器的结合，实际上是将设备的感知端（空气传感器）和云端（Ablecloud云）通过联网模组直接打通，形成一体化的“云传感器”。

高度集成是表示：在这个云传感器中，Maxense 提供具备联网能力的云传感器，利用AbleCloud PaaS平台接入并存储数据，在此基础上开发上层的环境数据应用SaaS组件库。两者高度紧密结合，从传感器检测到数据，到数据连接到网络传输，到数据接入云平台进行数据储存和管理，帮助开发者快速实现产品规模化。类似这样的近乎跳跃式的高度集成模式目前在这个虎视眈眈的行业内还是没有人做出来的。

传感器的云端校准又是一个新鲜词：其传感器在线校准引擎是传感器校准，云计算，多传感器信息融合等多项技术融合一体的创新产物。采用自动基线校准算法：通过综合分析传感器的历史数据，以智能的算法分析出传感器漂移的基线，从而解决了传感器基线漂移的问题，这将对零点的长期漂移现象进行很好的抑制。同时基于场景识别和内部校准程序能够时刻保证传感器监测数据的精准度。周所周知，传感器是智能设备的前提，当一个设备对人和对环境没有一个准确的信息的情况下也不会做出准确的判断。因而数据准确性的提升一定是开发者不可忽视的重要性能。

数据去哪儿了？别让流氓云平台买断你的未来

在采访中，Ablecloud的CEO李海磊对物联网智库表示：在互联网里，最值钱的首先是用户，每个用户可能值几十美金，因而比硬件更要值钱；第二个重要的对厂家来说是数据，第三个才是云平台。在巨头看来，他们拥有着大量的用户，他们的下一桶金更来自大数据。巨头的云平台，拥有着巨大的流量，甚至还为创业公司提供补贴。巨头的势头很猛，在所有互联网领域里面，培育市场的人却并不一定是收货市场的人，如果你不符合市场的原则，即是把他培育大了，也将面临流失。

硬件创业公司看好了巨头带来的巨大流量和补贴，产品一发布便可以获得很好的关注和露出，同比其它产品遥遥领先，可喜可贺。而好的硬件设备卖到了几万，几十万的时候，创业公司辛辛苦苦从用户手中获取的数据逐渐值钱了，他们便可以用数据说话，以一个未来巨头的身份用数据讲述一个美好的故事。而现实的情况是：他们的数据宝宝沉睡在巨头的云里，他们并不能将自己辛苦培育的孩子们公布于世。巨头可能更倾向于站在自己的角度去想问题，他们很有心机地在短期内买了创业公司的未来，创业公司源源不断的把自己的宝贝孩子亲手送到这些巨头的云里，因而巨头的未来将会变得更加强大。

云本身是一个技术门槛相当高的一个产品，在云不成熟的情况下，所有的梦想也只是梦想。巨头的云至少为产品带来了巨大的流量，而一些创业公司的云平台若也借助提供服务的幌子掠夺走了硬件公司的数据孩子，那么这将是一种近乎流氓的做法。关于“一旦公司不用你的云平台，那企业之前放在你那的数据会在谁的手里”这个问题在脑中盘旋良久后，Maxense给出了答案。对于Maxense来说，它更是一个数据的加工者，而不是一个数据的拥有者。Ablecloud提供的是服务，一旦企业不跟这个云平台合作了，里面的数据也随时可以调用走换到另一家云平台去，这个是没有阻力的。身为培育宝宝的摇篮兼奶妈，如此云平台才是良心云平台。万物互联的时代，开放合作，促进互联互通，才能杂交出更多的可能性。

传感器杂交云服务，揭秘圈内行业现状

智能产品的传感器就好比人的皮肤，联网通讯协议是人的神经，而云便是人的大脑。在产品生态圈的构建上，不仅仅是iKair一家有了想法，还有一些在智能硬件行业内摸爬滚打多年的大企业和一些上市公司也紧紧盯住了这个市场发展环节中的关键节点。

古北电子旗下的Broadlink自主研发的Wi-Fi物联网传输模块、云计算平台和智能终端APP应用，为各类家电厂商提供了成熟完整的智能家电解决方案。去年五月份，Broadlink发布了智能空气检测仪A1，可以感知室内的温度、湿度、有害气体浓度等，通过扩展模块，还可以检测PM2.5，甲醛等。看似其虎视眈眈的定准了传感器市场，但发布会上Broadlink同时提出了DNA计划，从Wi-Fi模块到云服务，再到APP打包服务，如今Broadlink一直在致力于模块化的方案，传感器没有了音信。今年三月份，Broadlink在上海举办的媒体发布会宣布Broadlink正式迈入DNA2.0时代。由以上历程可以分析出Broadlink有自己的云，模块和解决方案，也在专心做他们的DNA·Kit开发板。而如今智能设备的核心——传感器在市场中地位越来越重，也更需要技术支持，在鱼和熊掌的相比之下，Broadlink能否同时驾驭传感器和Wi-Fi模块呢？

再回过头来看一个高大威猛的上市公司：汉威电子从事气体传感器研究生产已有二十年的历史，是国内最早从事气体传感器研究、生产的厂家之一。目前我国的传感器核心技术大多掌握在国外企业的手里，国内能够独立研发出传感器来的企业也是寥寥无几，因此汉威电子在传感器方面占据着巨大的优势。今年2月份汉威电子与风向标正式签署战略合作框架协议。双方约定将在智能传感设备接入、传感数据收集和云平台数据共享等领域合作，进行优势互补，此次合作补下了汉威电子Wi-Fi模块和云平台的空缺。由此可以看出，在各类巨头在智能产业链进行拼杀圈地争相布局的今天，身为一家上市公司是有一定能力盯住缺口精准捕获目标为自己填补漏洞的。

以上的分析想要表达的是：聪明的Maxense借势走了一条很有发展的路。首先它的目标定位在了市场需求较大同时没有太多束缚和要求的空气检测方向，其次iKair出身的它拥有着先天优势的空气传感器组件，以及Maxense云传感器的各类联网组件使其能够达到1秒配网和模块百分百兼容，最后还拥有Ablecloud云平台强有力的支持。Maxense提供从感知端到应用端的“端到端”解决方案，各个参与杂交的环节齐头并进，浑然天成。天时地利人和目标正确的情引导下，如何把这件很有发展的事情做到真正的迸发，还是看公司的策略发展方向以及企业能否坚持做下去的决心。

时代和环境飞速发展，如何在这个刀光剑影杀气冲天的圈内市场做出正确和理性的选择，传感器和云服务的杂交能否孕育出下一代的BAT，智能家居圈子决策者们的每一步路将会撞击出什么样的火花……思维不应该成为局限，让我们拭目以待。

作者：吴冰玉

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