开放API/MQTT协议助力 物联网平台建置快速达阵

随着物联网(IoT)在不同产业逐步落实，越来越多业者希望能够快速将所处产业与物联网之间有所联结，藉由物联网的特性协助，提升在产业竞争环境中的优势。但不论是对新创或既有业者而言，想要真正地打造一个物联网产业环境，或是落实一个物联网的解决方案，实际上却存在着相当的难度与挑战。为了协助客户能够在最短时间内，建置属于自己适用的物联网架构与巨量资料分析应用，研华推出类似“积木”概念的WISE-PaaS，透过夥伴合作方案WISE-Cloud Alliance与客户共同加速打造属于自己的产业物联网技术蓝图。  
物联网知易行难 须从架构面解决 

对于建置物联网架构与巨量资料分析落实的应用，研华认为要实践物联网概念，整体复杂度远远超乎先前想像，毕竟在物与物相连的环境下，会有许多终端与设备必须被连接在一起。除了搜集巨量资料外，在数据采集及资料传输方式和各种不同的领域数据整合云端系统，甚至将资料分析后的好处再回馈至系统开发商。  

打造一个物联网方案，最基本要面对的除技术复杂度外，安全、隐私保护及有效且符合市场需求商务模式等也都同样重要，所以从架构设置开始，就充满着不同挑战。为满足不同市场系统开发商在不同产业环境与应用下的需求，解决方案供应商须提供一个平台式架构，也就是研华打造WISE-PaaS平台服务的原因。  

由于不同产业有不同标准，不同产业应用间互通，也会存在有不同协定，所以在规画初期如何从架构上更高层级去看待这些标准和协定，并去涵盖一切或是透过建立不同桥接介面(Interface)和更具弹性模组(Module)，让新旧或不同标准间得以架接，对规画层面而言就是相当重要的工作。而WISE-PaaS就是基于这个概念，要为使用者提供一个开放性、整合化及标准化平台。  


图1　WISE-PaaS平台以积木为出发点，从而快速打造物联网技术蓝图。
开放WISE-PaaS平台 提供便捷建构舞台 

在WISE-PaaS平台上，透过应用开放的应用程式介面(RESTful API)及标准化连接协议(MQTT)，藉由研华本身、相关联盟成员及第三方合作夥伴，共同打造分属于不同服务所需要的应用。  

因为平台提供开放、标准化API及协议，且在硬体装置上针对系统板卡和无线感知器开发的程式介面，所以透过平台建立架构，具有弹性及易开发等特性，不论是横向整合异质云端系统，或对上层云端、下层设备间均可进行无缝沟通联系。对于实践物联网及提供巨量资料分析并持续进行改善流程目的，将会扮演着重要角色。  

想架构这样的平台，开放API是必备条件，毕竟API目的是让应用程式开发人员得以在无须考虑其底层原始码为何，或理解其内部软体和硬体工作机制细节情况下，快速呼叫功能的工具。  

而WISE-PaaS平台则必须要随着客户流程及其应用程式不同，充分供应模组化功能，让客户可以任意配置流程、优化使用环境，整个过程需要API来扮演重要角色。  

但除了对开发者的便利性之外，其他像是应用环境、使用者便利性等也都是同等重要因素。因为网页具有跨平台优势，所以网页开发、管理，已经是目前实际应用上常态，今后也将持续发展，以此为出发点考量到实际应用需求不断推陈出新，而WISE-PaaS平台选择现今云端软体开发介面上，最被开发者推崇的RESTful API做为开发核心技术。  

虽然网页开发不止RESTful一种，不过RESTful具有开发简单、只须依托现有Web基础设施，以及学习成本低等基础条件，再加上物联网实际应用上频宽和传递封包需求较小，及可跨越不同操作系统等优势，让RESTful API得以成为WISE-PaaS串接应用层关键技术。据了解，针对不同应用需求，目前WISE-PaaS已经有一百五十个以上RESTful API，且预计到2015年底时，整体数量将会达到两百个以上。  


WISE-PaaS建置方案多元 
对于WISE-PaaS功能模组化目的及角色，可以乐高积木为例。消费者可以买一整套相关主题性的乐高积木，依据说明书组装，即可组装出设计过的城堡、飞机、轮船，以及各式各样物品与场景；但也可以购买标准规格的各式积木，发挥自己创造力，组合出独一无二，属于自己的专属物品；当然也可结合主题产品及各式标准品，发想出不同的新创意与想像。而积木本身，也会针对不同场景中的共同需求(像是人物或车辆等)，推出标准化模组产品，让消费者在发挥相同或类似创意时，可以节省掉不必要的时间。  


图2　各式快速开发包可协助系统及服务业者建构适合的物联网方案。
乐高积木之所以可以做到这些功能，是因为每一块乐高积木都是依据同样标准制订，便如同WISE-PaaS上采用相同或互通API和协议(Protocol)，所以不论积木是长、方、扁、圆(WISE-PaaS上不同功能模块)，都可以彼此相连。而WISE-PaaS就是希望扮演乐高的角色，在云市场平台(Market Place)上推出主题性(Solution Ready Package, SRP)与标准化(WISE-PaaS Module Open API)不同组合。  
为了让使用者可以依据不同垂直领域的需求，依据文件说明或自创出所需物品与场景(IoT Solution)；而自创场景，也可回头包装成主题(SRP)，重新在云市场平台上推出。  

甚至未来不排除针对不同标准积木间，提供协议转换机制，提升使用创新可能性与延伸性，而所有软体功能模组都可以依据领域不同，分门别类放置专属云市场平台网页，来让全球系统整合商购买及组合。  

面对物联网及巨量资料分析应用时代来临，从架构面协助使用者快速针对不同产业，进行不同物联网相关开发，是PaaS平台主要目的，为此业界将会持续投入平台建置与拓展，不断寻求像是微软(Microsoft)、IBM、思科(Cisco)这类有价值的夥伴，共同组成技术联盟，并基于资料分析和先进云软体技术进行合作，让物联网云市场平台能更加专业和丰富。