开源自动化控制软件开源自动化控制软件Sedona在物联网架构中的应用在物联网架构中的应用
摘 要: 本文通过讨论物联网的现状、关键技术及发展方向,主要介绍了一种开源自动化控制软件Sedona在物联网的应用技
术,包括在物联网架构中下如何进行软件开发和应用程序设计,以及该架构的技术特点。
关键词: 开源,自动化控制软件,Sedona,物联网
The Application of an open source automation control software Sedona in the Internet of Things architecture
Abstract: This article discuss the present state of the Internet of things, key technologies and the
development direction. It mainly introduces an open source automation control software called Sedona, which
is used in the Internet of things. It describes the workflow of developing source code, presents the design flow
of the integration and summarizes the technical features of the architecture.
Key Words: Open Source, Automation control software, Sedona, The Internet of Things
引言
随着当今社会的高速发展,嵌入式、智能设备和系统已经遍及我们的周围,它们隐藏在我们工作和生活的各个角落,负责从环
境控制(温度、湿度、空气质量、照度),到安全( 消防安防报警、通道控制、视频监视),到测量(水、电、燃气),到
服务(电梯、垃圾处理,热水器),甚至是我们所使用的商品的生产线上。智能设备和系统越来越多的影响着我们的世界。
如何在不更换设备的情况下,让它们协调工作并且更好的管理是每个集成商和用户所面临的关键问题。而Sedona 软件解决了
这一问题。Sedona 软件为开发、部署、集成和管理无处不在的最底层的智能设备应用提供完整的软件平台,为廉价的设备提
供可编程控制和连接Internet 的能力。 Sedona 框架的分布决策系统可以使所有的设备都具备控制和管理的能力,连接到网络
的任何地方。
2 物联网
2.1 物联网内涵
物联网(Internet of Things)概念是05年正式提出来的,是互联网的一个延伸。它是一个基于互联网、传统电信网等信息承载
体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普通服务智能化
3个重要特征。
物联网指的是将无处不在的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、
楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆
等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成
(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联
动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的
Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
2.2 物联网特征
和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。
首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的
传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数
据。
其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互
联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞
大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能
处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意
义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
2.3 物联网关键技术
联网物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。
在物联网应用中有两项关键技术:
1、传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来
就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物
品物流管理有着广阔的应用前景。
2.4 物联网展望
物联网相关技术已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域,在未来几
年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现三万亿的总产
值。因此,物联网的发展有很大的空间。目前信息市场的潜力还有待进一步发掘,而物联网正是一个重要的潜在市场。物联网
的发展不仅能够创造经济价值,促进流通有序高效运转,推动资源合配置,提高消费安全系数,而且可以为扩大内需拓展广阔
空间,为经济社会发展提供持续动力。
3 Niagara
AX
平台
随着物联网技术的迅速发展和应用,如何使各种智能设备连接IP网络并融入上层的应用系统,就变得至关重要。Tridium 公司
所研发的Niagara AX 平台正是设计用于解决设备连接应用的软件框架平台。它创造了一个通用的环境,几乎可以连接任何能
够想象到的嵌入式设备或系统,而不用太多考虑这些设备的制造厂家和所其使用的通讯协议。而其关键在于Niagara AX 可以
与各种设备和系统通信,将它们的数据和属性转换成为标准的软件组件,通过大量基于IP 的协议,支持XML的数据处理和开
放的API 为企业级应用提供无缝的,统一的设备数据视图。图1表示的是一种多对一架构的Niagara AX 平台。