原创《一种基于中国移动oneNET平台的智能硬件敏捷方法》
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【摘 要】 本文以停车位状态传感模块原型设计为例,总结出一套基于中国移动oneNET 物联网开放技术平台的智能硬件敏捷实现方法,为资源相对稀缺的中小微开发者提供一种敏捷创新的研发思路和工程路径,使开发者能够聚焦于核心产品创新,借力平台方的开放能力和生态资源,实现快速市场落地.
【关键词】 中国移动oneNET 平台 物联网 智能硬件 EDP 协议
引言：根据IDC 的预测,到2020 年,中国物联网产业规模将达到3610 亿美元（约2.4 万亿人民币）,年复合增长率达到13.3%.当前,各类企业加快物联网发展的布局和资源配置,已形成国家政策牵引、行业应用示范、企业创新互动发展的良好局面.本文以停车位状态传感模块原型设计为例,总结出一套基于中国移动oneNET 平台的智能硬件敏捷实现方法,为资源相对稀缺的中小微开发者提供一种敏捷创新的研发思路和工程路径.
一、中国移动one net 平台技术架构与核心能力
中国移动物联网开放平台（以下简称“oneNET”）是基于物联网技术和产业特点设计的PaaS 物联网开放平台和生态环境,核心架构如图1.oneNET 可适配各种网络环境和协议类型,支持各类传感器和智能硬件的快速接入和大数据服务,提供丰富的API 和应用模板以支持各类行业应用和智能硬件的开发,能够有效降低物联网应用开发和部署成本,满足物联网领域设备连接、协议适配、数据存储、数据安全、大数据分析等平台级服务需求.
oneNET 核心能力集包括：（1）海量链接：满足海量设备的高并发快速接入,支持多类型标准API 和丰富的终端协议,包括公网协议HTTP、MQTT、EDP 等在内的大部分物联网协议,还提供私有协议支持,方便开发者个人.（2）数据存储：分布式结构、完备的数据接口和多重保障机制实现高效的资源管理和安全的数据存储.（3）在线管理：在线的设备监控管理、在线调试、数据统计分析和实时控制功能.（4）消息分发：通过消息转发、短彩信推送、信息推送等方式快速通知应用域,建立信息通道.（5）原子服务：汇聚中国移动短彩信、位置、IaaS 资源等优质原子服务,给应用开发插上翅膀.（6）事件触发：自定义事件触发条件,云端实现事件级别数据处理,减轻业务平台处理压力.
二、基于MVP 方法与oneNET 技术平台的智能硬件敏捷创新方法
文献[1] 提到,随着“中国制造2025”战略的提出, 智能制造与互联网深度融合、跨界创新成为大势所趋, 但国内的智能硬件产品开发者和创业者仍面临着规则不完善、标准不统一、生产开发流程复杂、同质化严重、互联互通障碍、产业生态碎片化等诸多问题,挑战十分严峻.
文献[2] 研究的课题是为卡车行业开发一个开放的API云平台,引入一种开放式服务创新框架,旨在通过智能车队的生理传感器数据来改善专业长途卡车司机的健康和福利.
当中提出：适合执行敏捷项目的目的是在市场上引入MVP精益产品方法论,虽然传统产品创新方法论中,重要的用户需求可以通过访谈、观察、调查和焦点小组来收集,然而,他们并没有充分捕捉用户的期望,这对于产品或服务在市场上的成功至关重要.MVP 精益产品创新方法（MinimumViable Product,以下均简称“MVP”）,其核心思想来自于硅谷创业家Eric Rise 的著名著作 《精益创业》,即从最小化、可落地的产品原型出发,通过测试、反馈、快速迭代,不断优化产品,最终适应市场需求.
对于资源相对稀缺的中小微智能硬件开发者而言,在技术层面上,智能硬件开发者可基于oneNET 平台的开放技术能力和通用物联协议,聚焦并快速开发出核心的前端MVP硬件产品,并通过oneNET 的云物联平台实现设备接入、连接到云端部署,构建出一站式的云物联应用解决方案.在市场层面上,与one NET 无缝集成的智能硬件产品与解决方案,也有可能借力中国移动独具优势的“云管端”资源和品牌,快速落地市场并验证核心概念和功能设计、用户体验,实现轻运营、低成本.
三、基于oneNET EDP 协议的设备接入方法与原型设计示例
本文以一套车位传感系统原型设计为例描述基于oneNET 的设备接入方法和敏捷开发过程.
1、停车系统整体介绍.硬件平台：Beaglebone （基于ARM Cortex-A8）；操作系统：Linux （Debian V8.8 64 位）；编程语言：Python,C；通信协议：EDP.
2、硬件介绍.停车位传感系统的硬件平台由Beaglebone作为主控板,采用红外探头置于车位上方检测每个车位是否有车.红外探头与Beaglebone 主控板通过GPIO 接口连接.
3、软件介绍.Beaglebone 主控板上面用C 语言编写底层的红外探头硬件驱动程序.之后把C 语言驱动程序编译生成动态连接库.so 文件（类似于windows 下的.dll）,Python 使用ctypes 库来调用红外探头的C 语言驱动程序,并把每个车位的信息通过EDP 协议上传到OneNet 平台.
4、通信过程介绍：Beaglebone 主控板用python 编程和OneNet 平台通过EDP 协议进行通信,通信过程的流程如图2.
具体的通信过程如下：
Step1 创建产品：首先,在OneNet 平台创建一个接入协议为EDP 的产品,创建产品后,记录该产品的产品ID.
Step2 创建设备：在设备管理页面点击添加设备,输入设备名称和鉴权信息（即设备编号）,记录下该设备编号.Step3 建立TCP 连接：EDP 服务器地址域名为：faedp.hedevice.com 端口号为：876.
Step4 建立EDP 连接：使用Step1 和step2 中的参数作为登陆参数,使用SDK 中的对应接口组织EDP 连接报文,发送到平台,与平台建立EDP 连接.
Step5 数据点上传：利用SDK 中提供的接口函数,编写代码将Beaglebone 主控板获取到的车位信息上传到平台.
Step6 查看数据流：在OneNET 上的设备管理下点击数据展示,进入数据展示页面,点击下拉菜单,查看近期上传的数据点；也可以选择时间区间来查看历史时间.
Step7 应用生成：在数据流的基础上进行应用以及触发器的创建.
5、最终成果.搭建了一套车位传感系统的演示Demo,停车传感系统会实时把停车场的车位情况上报到OneNet 平台,并通过我们在OneNet 上开发的应用程序展示出来.实现的效果如图3 和图4 所示.
四、小结
本文以停车位状态传感模块原型设计为例,总结出一套基于中国移动oneNET 物联网开放技术平台的智能硬件敏捷实现方法,为资源相对稀缺的中小微开发者提供一种敏捷创新的研发思路和工程路径,使开发者能够聚焦于核心产品创新,借力平台方的开放能力和生态资源,实现快速市场落地.
智能硬件论文参考资料：
该文结论：该文是关于对不知道怎么写中国移动和oneNET和硬件论文范文课题研究的大学硕士、智能硬件本科毕业论文智能硬件论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料。
