物联网低代码平台
物联网低代码平台
物联网
物联网(IoT ,Internet of Things)是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。
在经过去 30 年的 PC 时代、互联网时代和移动互联网时代后,随着 5G 等各类先进联网技术的诞生和发展,物联网正在成为下一个时代的主题。
在 IoT 技术的加持下,信息世界和现实世界可以进一步融合,从而可以更加全面而准确地感知这个世界,可以收集到更加充分的原始数据作为更加准确决策的前提,从而可以更好地影响现实世界。
总体而言,IoT 的主要价值如下:
通过丰富的传感器,持续感知现实世界,具体如摄像头、温度传感器、加速计等;
通过收集和使用海量数据,将设备的价值从功能驱动升维为数据驱动;
通过场景化,为使用者提升丰富的体验;
通过和各类功能模块的结合,对现实世界中的工作进行自动化,比如扫地机器人;
低代码平台
近30年以来的软件开发演进方向有几个非常明显的特征:
框架化:框架(Framework)是对一种软件开发方法论的具体实现,规定了软件的体系结构,阐明了子系统之间的依赖关系、责任分配和控制流程。优秀的框架会尽可能抽取共性的非功能需求,从而让开发人员专注于业务逻辑的实现而提升开发效率。
组件化:组件(Component)本质是将可重复使用的代码封装为一种简单易用且向使用者隐藏实现细节的黑盒子。使用者无需了解组件的实现细节,从而可以专注于如何使用组件来快速搭建自己的应用。
可视化:自施乐实验室发明且由苹果公司在 Macintosh 电脑中广泛应用而随着推广开来,可视化用户界面已成为软件开发的标准。可视化开发后续也被称为所见即所得开发模式(WYSIYG,What You See Is What You Get)。
微服务:微服务包含两个特征:在线化和微服务架构。我们也可以认为服务化是一种延伸后的组件。相比传统意义的组件,微服务不仅让用户无需关注服务的实现细节,更无须关心服务的升级和维护,因此更加适合当前一切都在线化的趋势。常见的微服务框架有 Kubernetes、SpringBoot、.NET Core 等。
以上几点趋势在过去几十年的快速发展中获取了长足的进步,也为后续的低代码开发平台理念的诞生提供了完备的基础支撑。
2014年,Forrester 提出了低代码的概念。低代码(Low-Code Development Platform,简称 LCDP)是一种软件开发技术,让使用者通过可视化搭建的方式,以更少的编码,更快速地构建和交付应用软件和服务,从而全方位降低开发成本。
LCDP 的核心价值可以总结为以下几点:
大幅提升开发生产力,可降低高达 70% 的开发工作量,开发效率提升 3 倍以上;
降低软件开发的门槛,让软件开发工作大众化,普惠化,通过让更多人参与开发工作,提升创新的效率;
因为编写的代码更少,可以大幅降低软件的运营风险,提升系统鲁棒性;
创新是一个不断试错的过程,因为 LCDP 对于效率的大幅提升,试错过程就可以加快脚步,从而更快找到成功的路径;
全新的开发工具和软件分工的细化,为使用者带来了革命性的效率提升,在缩短项目交付周期的同时,还显著降低了软件的运维难度和故障概率。
物联网低代码
相比已经演进超过五十年的软件开发技术,物联网设备的开发过程因为涉及到电子电路和生产制造,相应的开发痛点要多很多。在物联网领域引入低代码开发的理念变得越来越有必要。
顾名思义,物联网低代码(IoT-LCDP)就是面向 IoT 场景进行深化的 LCDP 平台,主要的工作在于支撑产品的快速开发和运营阶段围绕数据进行的高效运营,因此与企业业务流程治理为主的 LCDP 常规定位有比较大的差异。
一个完备的 IoT-LCDP 平台应该至少包含如下要素:
支持 MQTT 等常规 IoT 协议的 IoT 云,以海量数据存储为中心,具备基本的物联网数据收集和控制指令下发和消息推送等基础服务能力;
可满足大部分的场景需求的云模组库,包含计算芯片、网络芯片和传感器等在内的关键元器件以及对应的操作系统;
覆盖云端和设备端的执行引擎,以全链条最小化软件开发的代码量,让开发者无需关注系统底层的执行细节;
支持自定义在线服务的开发和运行,应优先考虑使用 Kubernetes 等微服务架构以应对快速增长的连接数和并发请求数;
完整的平台开放能力。支持其他的云服务、模组、设备和工业互联网项目自行且快速流畅的完成平台接入;
完善的安全机制,避免数据的意外丢失和外泄,包含但不仅限于数据加密、安全通信、身份和权限管理、访问授权、安全审计、渗透测试等能力;
Ticos智能物联低代码平台
Ticos(Tiwater Intelligent IoT Cloud OS,太水智慧物联云操作系统)是太水科技推出的 IoT-LCDP 产品体系,目标为一站式解决以上提出的 IoT-LCDP 场景的关键问题。
Ticos 主要组成如下:
完备的智慧物联云 Ticos Cloud,包含可快速积木式搭建产品的一系列智能云模组;
工业级的开发套件 Ticos Kit,兼容 Arduino 和 FreeRTOS 等主流开发规范,可以快速搭建智能硬件产品原型;
可视化拖曳式的低代码开发环境 Ticos Studio,包括工作流驱动的设备逻辑开发和可视化拖曳式的界面开发,以及开发完成后的测试和发布流程的支持;
数字内容引擎 Ticos Gallery,为 IoT 设备快速引入相应的高价值内容和知识库,从而为消费电子产品增加高粘性的内容消费场景,为产业物联网设备增加必要的专家治理能力;
业务总览图如下:
Ticos 本质是一套先进的新一代物联网低代码快速开发理念,具体的理念先进性如下:
让物联网的产品研发难度大幅下降到接近于儿童编程的水平,明显降低对开发人员的技能需求,使物联网开发成为一个大众可参与的低门槛工作;
将物联网设备从功能终端提升为流量终端,从单纯的设备销售提升为以数据为中心的一整套“设备+数据运营”的类互联网运营体系。产业不再只关注首次销售额,也将关注每一个终端设备的生命周期总价值(LTV,Life-time Value);
一站式开发理念,大幅降低硬件开发团队的人员规模需求,降低内部协同成本;
明显降低的研发门槛,可以为客户带去更多的用户运营思路,比如让消费者更加深度的参与产品的功能定制;
独创性的引入内容平台,解决掉硬件开发者所生产的内容功能过于雷同的老大难问题,可以迅速地进行产品的个性化定制;
开放平台设计,为进一步打通产业链上下游做好了充分准备,未来的硬件创造者只需要专注于用 Ticos 快速实现自己的美妙构想,不需要担心如何生产和如何销售产品即可获得相应的销售收益;
除了先进的理念,Ticos 产品还具有如下技术先进性:
云原生。从一开始就诞生于云端,且彻底应用了最前沿的云原生技术。DevOps和AIOps技术的合理应用,使持续上线变成一件可行的事情;
数据湖和海量数据管理技术;
围绕元数据进行的工作流编排引擎和板载执行引擎,颠覆传统的复杂开发流程,定义了面向IoT-LCDP的一整套低代码开发规范;
AI技术的充分应用,通过这种算法的应用来盘活数据,发挥数据的价值,从而进一步吸引更多的数据,整体上形成良性循环;
在设备端取得长续航和丰富内容通讯之间的平衡,板卡的设计取得高度集成和灵活搭配之间的平衡;
结语
制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。
太水科技的使命是通过在制造业中应用合适的科技手段,一方面持续提升制造的智能水平以提升生产效率和降低生产成本,另一方面赋能产品创新,让我们的物联网设备能够持续的高速发展,为全社会的智能化升级做好整体性的支撑。