物聯(lián)網(wǎng)平臺探秘之三類主流物聯(lián)網(wǎng)平臺淺析
物聯(lián)網(wǎng)平臺一詞最早出現(xiàn)于2015年。第一波提物聯(lián)網(wǎng)平臺的企業(yè)在2014年的時候都叫做“智能硬件開發(fā)平臺”,這一波企業(yè)也大都面向消費電子領(lǐng)域。不過這一叫不打緊,各種各樣的物聯(lián)網(wǎng)平臺如雨后春筍般,接踵而至,當(dāng)然有些自命為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。筆者自行梳理的就有72個(請見后續(xù)文章:物聯(lián)網(wǎng)平臺探秘之72個物聯(lián)網(wǎng)平臺淺析)。
當(dāng)下的這些物聯(lián)網(wǎng)平臺,大有互掐之態(tài),認為別人的不是平臺,自己的才是。但是筆者進行了大量的實地調(diào)查后,認為目前的物聯(lián)網(wǎng)平臺可分為三類:基礎(chǔ)設(shè)施類、開發(fā)工具類和服務(wù)運營類(請見后續(xù)文章:物聯(lián)網(wǎng)平臺探秘之何為物聯(lián)網(wǎng)平臺)。
不過,開發(fā)工具類和服務(wù)運營類有融合的態(tài)勢,這兩類也是目前物聯(lián)網(wǎng)平臺的主流。在此,就將該類平臺中的典型代表(GE Preidix、思科Jasper、遠景能源EnOS™、西門子Mindsphere、機智云、上海慶科MiCO)做一個對比淺析。
所謂開發(fā)工具類物聯(lián)網(wǎng)平臺,必須滿足兩個基本屬性:一是便于設(shè)備接入;二是支持應(yīng)用開發(fā)(因所有的開發(fā)工具類平臺都具備服務(wù)運營的屬性,且純粹的服務(wù)運營類平臺甚少,所以在此不做另述,或許2-3年后可以單獨做服務(wù)運營類平臺的分析,且待)。
根據(jù)筆者梳理出的60多個滿足這兩個條件的物聯(lián)網(wǎng)平臺的設(shè)計走向來看,按照支持的硬件屬性來劃分,又可大致分為三類:
第一,面向離散工業(yè)設(shè)備,所謂離散工業(yè)設(shè)備就是散落在世界各地的,比如發(fā)動機、智能風(fēng)機、工業(yè)機械、地鐵里的AFC等;
第二,面向工廠內(nèi)生產(chǎn)制造設(shè)備,比如流程化制造的產(chǎn)線等;
第三,面向消費電子,比如家電、可穿戴設(shè)備等。
首先,面向離散工業(yè)設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)平臺。以GEPredix為首,有一大批的追隨者。比如三一重工的樹根物聯(lián)網(wǎng)平臺、徐工工業(yè)云、還有一些大大小小的創(chuàng)業(yè)公司,可以說是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的聚集地。
GE Predix
Predix架構(gòu)圖
Predix的架構(gòu)應(yīng)該是多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)平臺采取的通用架構(gòu),比如前端用一個網(wǎng)關(guān)統(tǒng)領(lǐng)所有終端,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_上,進行一些基本的數(shù)據(jù)處理,如數(shù)據(jù)清洗、分類歸檔、存儲等,然后根據(jù)用戶需求構(gòu)建應(yīng)用,這些應(yīng)用可以是能夠在電腦、手機端展現(xiàn)的,也可以是不可見的。不過每個平臺在具體構(gòu)建的過程中會在某些節(jié)點上多少做一些修改。
Predix最初只是GE用來服務(wù)公司所售設(shè)備的一個軟件產(chǎn)品,它一個標(biāo)志性用途是預(yù)測飛機引擎的故障,這一標(biāo)志性用途也決定了GE Predix平臺的基因——在離散設(shè)備管理中較有優(yōu)勢。2013年左右,GE將思科前高管威廉·魯(William Ruh)招入麾下,開始把Predix擴大到GE旗下的其它工業(yè)業(yè)務(wù)。比如,目前其規(guī)劃的應(yīng)用領(lǐng)域便有交通運輸、電力配送、醫(yī)療健康、油氣能源、水電、采礦、生產(chǎn)制造、汽車、風(fēng)力發(fā)電、環(huán)境管理、航空等十?dāng)?shù)個領(lǐng)域,可以說涵蓋了我們所說的整個大工業(yè)領(lǐng)域。
而這些領(lǐng)域也成為其模仿者爭相布局的戰(zhàn)場。但是GE能夠在發(fā)動機領(lǐng)域成功,不見得能夠在其它領(lǐng)域都成功。當(dāng)然GE的夢想,是自己成為一個操作系統(tǒng),讓各個領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)者都能夠基于其平臺去開發(fā)相關(guān)應(yīng)用。不過目前看來,GE的平臺還不夠開放,并非開發(fā)者去注冊就能使用。這可能是目前大多數(shù)類似這樣的平臺存在的同樣問題,只面向少數(shù)經(jīng)過他們篩選的生態(tài)伙伴。
因為大部分物聯(lián)網(wǎng)平臺,比如三一重工的樹根物聯(lián)網(wǎng)平臺、徐工工業(yè)云平臺,以及大多數(shù)面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺等與Predix有極大相似之處,在此便不做過多贅述。
思科 Jasper
這一類平臺中,除了GE的Predix,還有比較值得一提的是思科的Jasper(Jasper可能更加偏向運營服務(wù)一些)。實際上,是NB-IoT的出現(xiàn)讓小編有點擔(dān)心Jasper(當(dāng)然知道是多此一舉~),所以特此一說。
Jasper應(yīng)用架構(gòu)
從架構(gòu)上來看,Jasper并沒有跳出物聯(lián)網(wǎng)“端——云——端”的套路。只是在設(shè)備接入端,Jasper基本就采用了一種模式,就是基于GPRS的流量卡。所以Jasper的運營模式是借助電信運營商的力量,比如全球有30+電信運營商都使用了Jasper平臺。據(jù)說,該平臺已經(jīng)覆蓋了100多個國家的2000多家企業(yè)用戶。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,越來越多面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通信協(xié)議出現(xiàn)了,比如NB-IoT、LoRa等。尤其是NB-IoT的出現(xiàn)與普及,會不會取代GPRS流量卡的地位。這個可能是Jasper在未來發(fā)展中需要考慮的。
當(dāng)然,在過去的幾年中,Jasper已經(jīng)完成了“處理大量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)能力”的原始積累,所以如果只是換一種通信協(xié)議,對Jasper來說可能并非難題。
遠景能源 EnOS™
最近引起了筆者注意的是一家中國企業(yè)——遠景能源推出的EnOS™能源物聯(lián)網(wǎng)平臺。該平臺引起筆者注意的原因是在查詢資料的過程中發(fā)現(xiàn)了一個小插曲。有人在網(wǎng)上提問:同時拿到了遠景能源和華為的Offer,選哪家?這激發(fā)了筆者深入了解遠景能源這家公司的興趣。
這家成立于2007年,起家于智能風(fēng)機研發(fā)制造的企業(yè),在媒體眼中是“不到10年,便成為中國能源領(lǐng)域的最大黑馬”;“正在力圖用軟件和能源物聯(lián)網(wǎng)來重構(gòu)全球能源新秩序”。而前面所提的EnOS™能源物聯(lián)網(wǎng)平臺便是遠景能源希望“重構(gòu)全球能源新秩序”的重要平臺之一。
與其他物聯(lián)網(wǎng)平臺不同,遠景EnOS™平臺深耕能源領(lǐng)域多年,連接和管理發(fā)電、用電、儲能、充電等多個領(lǐng)域的設(shè)備,融合和打通各垂直能源系統(tǒng),實時匹配能源供需,是能源行業(yè)唯一實現(xiàn)跨領(lǐng)域協(xié)同的物聯(lián)網(wǎng)平臺。
當(dāng)然,遠景能源的EnOS™意圖的并非僅僅能源領(lǐng)域。他們設(shè)定的發(fā)展路線是:從連接發(fā)電設(shè)備,到配電設(shè)備,再到用電設(shè)備,覆蓋能源領(lǐng)域全鏈條后,再以物聯(lián)網(wǎng)平臺進行智慧城市的管理。這個故事聽起來就特別有意思,一點毛病都沒有,因為一脈相承啊!所以遠景能源這匹“中國能源領(lǐng)域的最大黑馬,會不會成為物聯(lián)網(wǎng)時代的黑馬,就讓人多了幾分期許。
EnOS™應(yīng)用領(lǐng)域分布圖處
從架構(gòu)圖上來看,EnOS™與Predix的不同,在于更深耕于能源領(lǐng)域,且已經(jīng)實現(xiàn)了各垂直能源系統(tǒng)的協(xié)同。這個又要說回基因的問題。遠景能源目前管理著超過100GW的全球新能源資產(chǎn),連接著超過5000萬個傳感器和智能設(shè)備,已是全球最大的能源物聯(lián)網(wǎng)平臺。
所以將來,按照遠景能源的設(shè)想,也可以連接和服務(wù)所有的用電設(shè)備。并且遠景能源已經(jīng)在香港有了相應(yīng)實踐:為香港最大電力企業(yè)——中華電力搭建了一套從發(fā)電資產(chǎn)管理、配網(wǎng)信息優(yōu)化到用電側(cè)能效管理的整體解決方案。基于全方面的連接,大數(shù)據(jù)平臺和機器學(xué)習(xí)引擎,不但可以分析各種資產(chǎn)的性能和對其健康度進行分析預(yù)警,而且能夠?qū)崟r預(yù)測可再生能源的發(fā)電情況,以及用戶側(cè)的負荷。同時,通過對工商業(yè)及戶用能源設(shè)備管理以及儲能,有效實現(xiàn)需求側(cè)響,平衡供需和系統(tǒng)協(xié)同運行。
遠景EnOS™平臺正打造能源世界的App Store,并認為未來能源世界將由開發(fā)者創(chuàng)造。近期,遠景在硅谷舉行了能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)伙伴大會,并與硅谷智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)企業(yè)GridX、物聯(lián)網(wǎng)軟件安全企業(yè)ProtectWise等簽署了生態(tài)合作協(xié)議。GridX、ProtectWise將基于遠景能源物聯(lián)網(wǎng)平臺EnOS™開發(fā)應(yīng)用。未來,將有更多生態(tài)伙伴入駐遠景EnOS™平臺。EnOS™平臺將為生態(tài)伙伴帶來:
•技術(shù)使能:提供平臺服務(wù),連接各種智能設(shè)備,實現(xiàn)即插即用,建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字模型,并提供強大的數(shù)據(jù)挖掘和人工智能引擎。實時預(yù)測發(fā)電和負荷,更幫助生態(tài)伙伴更好地優(yōu)化用戶體驗,更高效響應(yīng)電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻調(diào)峰等需求等。
•市場使能:提供平臺上的客戶和生態(tài)資源。
•資金使能:吸引生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的VC和基金投資。
•助力形成更多商業(yè)機會:基于EnOS™平臺上豐富易用的開發(fā)組件,幫助生態(tài)伙伴能夠快速進入多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
EnOS™實際應(yīng)用案例
其次,面向工廠內(nèi)生產(chǎn)制造的物聯(lián)網(wǎng)平臺。這類平臺以西門子的Mindsphere為代表。
西門子 Mindsphere
Mindsphere架構(gòu)圖
從基本架構(gòu)上來看,Mindsphere和Predix、Jasper、EnOS™等平臺沒有較大差異:設(shè)備接入、數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫瞬⑦M行處理、應(yīng)用服務(wù)。
從應(yīng)用領(lǐng)域上來講,Mindsphere也在意圖所有行業(yè)都能夠成為其生態(tài)的一部分。但是總體來講,西門子的平臺最“擅長”的還是在生產(chǎn)制造設(shè)備層面的管理,并且它在此領(lǐng)域有獨特優(yōu)勢,比如占據(jù)著全球50%的PLC市場。
一位在工業(yè)信息化領(lǐng)域從業(yè)十幾年的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)始人,用自己的切身經(jīng)歷證明了一家創(chuàng)業(yè)公司切入制造頁市場,“就是一個坑”,“一條流水線就可能涉及到二三十種設(shè)備,而這些設(shè)備都分屬不同的廠商,這些廠商又散布在世界各地,你要去獲取每一家設(shè)備廠商的協(xié)議開放授權(quán),就這一件事,半年都不一定搞得定”,“而西門子不同,原本那些設(shè)備廠商可能就在用它的軟件,工廠又是它的客戶,所以在合作協(xié)調(diào)方面它有天然優(yōu)勢”。
這可能也是在面向智能制造的物聯(lián)網(wǎng)平臺層面,鮮見創(chuàng)業(yè)公司的原因。
再次,面向消費電子的物聯(lián)網(wǎng)平臺。從本質(zhì)上來講,這一類平臺的服務(wù)對象也是離散設(shè)備。但是由于這些設(shè)備應(yīng)用的領(lǐng)域和場景與工業(yè)設(shè)備有較為明顯的差異,所以便單獨拿出來比較。
這一類平臺包括以機智云、云智易、AbleCloud、Kalay云等為代表的軟件平臺,和以上海慶科、風(fēng)向標(biāo)等為代表的硬件平臺。
機智云GDMS
機智云GDMS平臺
早期的機智云主要面向圖片右邊所示的消費電子類設(shè)備,2016年開始面向企業(yè)提供設(shè)備資產(chǎn)的管理服務(wù),比如集成了各種企業(yè)信息化管理軟件,并推出了GDMS系統(tǒng)。屬于一個較為典型的從細分領(lǐng)域切入,基礎(chǔ)扎實后,再拓展到更多領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展路線。
類似的還有云智易定義了8大生活類應(yīng)用場景,并專注于在該領(lǐng)域進行深耕;AbleCloud從2017年開始專注于兩凈(空凈和凈水)領(lǐng)域;Kalay云原則上和其它平臺一樣,但是更加擅長款數(shù)據(jù)(視頻類數(shù)據(jù))的處理,所以在某種意義上,這個能力可以開放給所有平臺。
上海慶科MICO
MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)架構(gòu)
MiCO是一個物聯(lián)網(wǎng)嵌入式實時操作系統(tǒng)。慶科之所以能夠稱之為平臺,是因為其模組+MiCO操作系統(tǒng)的組合。在物理層上,MiCO沒有太多限定,無論是ARM、Intel、MIPS還是其它架構(gòu),或是Atmel、ST、NXP、Marvell等不同芯片品牌,經(jīng)MiCO轉(zhuǎn)化后都能夠以同樣的方式完成開發(fā)。
從本質(zhì)上來講,慶科的平臺更多地是解決設(shè)備接入的問題。
至此,對當(dāng)下主流類別的物聯(lián)網(wǎng)平臺,以劃重點的方式做了一個簡單介紹。不過縱觀所有物聯(lián)網(wǎng)平臺,有幾個現(xiàn)象正在發(fā)生:
第一, 幾乎都在從“硬件定義平臺”逐步向“平臺定義硬件”的方向轉(zhuǎn)變。在硬件定義平臺的時代,大部分平臺都在解決“鏈接”的問題。逐步地,越來越多的平臺開始思考“物”為何要鏈接?它們?yōu)楹我赃@樣的方式鏈接?這個時候,平臺開始來定義硬件,比如定義“物”的運營機制:以前是買燈泡,現(xiàn)在可以租燈泡;以前到了一個公共的環(huán)境,要自己去調(diào)節(jié)環(huán)境里面的設(shè)施,現(xiàn)在環(huán)境可以自動化的因人而異。當(dāng)“物”的運營機制被重新定義了之后,向下,物的鏈接方式乃至存在方式將隨之而改變;向上,我們的整個商業(yè)體系將被重構(gòu)。
第二, 幾乎所有平臺都強調(diào)了自己的開放性,希望越來越多的生態(tài)伙伴能夠基于自己的平臺開發(fā)相關(guān)應(yīng)用,但實際上都只是相對開放。比如GE的Predix用戶更多地可能是它的上下游合作伙伴;EnOS™目前集結(jié)了微軟、埃森哲構(gòu)建了能源物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市聯(lián)盟,未來勢必在智慧城市領(lǐng)域發(fā)力,目前更聚焦在能源領(lǐng)域。當(dāng)然,這是物聯(lián)網(wǎng)平臺出現(xiàn)早期必須經(jīng)歷的一個過程,未來誰能夠真正成為通用平臺,還要經(jīng)歷一場血雨腥風(fēng)。
第三, 如果把每個平臺都看成iOS,每個平臺上最初的幾個應(yīng)用都是平臺廠商自己在做。而這些應(yīng)用都有極強的基因?qū)傩?。比如Predix的飛機發(fā)動機管理;三一重工樹根物聯(lián)網(wǎng)的工程機械管理;遠景能源EnOS™的風(fēng)電設(shè)備管理、績效分析等。
第四, 與互聯(lián)網(wǎng)平臺相比,物聯(lián)網(wǎng)平臺可能會遇到更多來自政治的干預(yù)。本條就不做展開論述了。
總之,當(dāng)整個產(chǎn)業(yè)開始重視物聯(lián)網(wǎng)平臺的構(gòu)建時,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該說真正開始了。
責(zé)任編輯:朱虹瑾