文章從什么是物聯(lián)網(wǎng)出發(fā)，結(jié)合數(shù)據(jù)源類型和數(shù)據(jù)接入的概念對數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的設計進行了梳理分析。

一、什么是物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)，是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)等，將空間中的設備、系統(tǒng)、傳感器數(shù)據(jù)打通， 實現(xiàn)人與物、物與物的連接。

二、數(shù)據(jù)源類型

物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)源有以下分類（包括但不限于）：

• 傳感器
• 智能終端設備
• 既有系統(tǒng)
• 視頻
• 傳感器類型多種多樣，按照數(shù)據(jù)類型分類：
• 模擬量傳感器；
• 狀態(tài)量傳感器；
• 智能終端設備，例如：手機、機器人等智能設備。智能終端的感知方式是通過內(nèi)置的傳感器、攝像頭等方式感知的。
• 既有系統(tǒng)：既有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，已布置多個傳感器測點，且已將這些測點數(shù)據(jù)采集到系統(tǒng)中。
• 視頻：可見光、紅外、夜視（數(shù)字攝像頭容易接入，獲取視頻IP地址配置視頻流即可，模擬攝像頭的接入需經(jīng)過信號的換算等流程。

三、數(shù)據(jù)接入的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)建設中，常見的數(shù)據(jù)接入方式有：opc、modbus、wifi、藍牙、zigbee、PLC。

• PLC是智能終端的邏輯控制器，若智能終端沒有接入系統(tǒng)或上傳數(shù)據(jù)，做物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入時，需從PLC中直接讀取數(shù)據(jù)。
• Wifi、藍牙、zigbee是幾種近距離無線傳感方式，具有標準的協(xié)議格式，可直接訪問讀取數(shù)據(jù)。
• 工業(yè)領(lǐng)域常見的系統(tǒng)，是分布式采集，將傳感器采集到的數(shù)據(jù)匯總到上位機 中，opc是集成系統(tǒng)上位機對外的開放接口，具備通用性的標準協(xié)議，且opc是最常見的接入方式。
• Modbus與opc相似，沒有opc常見，屬于比較小眾的開放接口，但比其他數(shù)據(jù)接入方式常見，有標準通訊協(xié)議。

四、數(shù)據(jù)關(guān)注的字段

對傳感器數(shù)據(jù)進行采集，需要獲取傳感器的：編號、類型、單位、數(shù)值、名稱/地點、量程、報警信息、故障信息等。

注：傳感器的控制器中可能會預置控制程序，需要了解相關(guān)控制定義，例如：傳感器A的報警上下限、斷電上下限、是否饋電異常等。

五、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

1. 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)概念

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)定義：從工業(yè)領(lǐng)域的服務器、傳感器或自有系統(tǒng)等，將其各類數(shù)據(jù)進行接入，并對數(shù)據(jù)進行解析，以一定的數(shù)據(jù)標準進行輸出，成為產(chǎn)品后端可直接訪問的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)訪問多個數(shù)據(jù)源（多個傳感器、多個系統(tǒng)），通過智慧網(wǎng)關(guān)程序，將數(shù)據(jù)發(fā)送給后端。數(shù)據(jù)接入過程中，要講生產(chǎn)環(huán)境和開發(fā)環(huán)境相隔離，避免配置不當對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成影響。

2. 為什么要設計數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

在工業(yè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)源類型多樣，且數(shù)據(jù)眾多。很多數(shù)據(jù)來源于底層硬件設備，傳統(tǒng)的硬件設備如傳感器，需定期標校，且有一定的使用期限，工業(yè)領(lǐng)域安裝的硬件設備需定期更換；另外，增加傳感器測點的情況也時有發(fā)生。

當發(fā)生以上數(shù)據(jù)變更時，客戶有變更產(chǎn)品數(shù)據(jù)的需求:

• 無數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)情況：甲方聯(lián)系乙方數(shù)據(jù)變更，乙方內(nèi)部走流程完成甲方變更需求。過程中乙方需派出開發(fā)人員或聯(lián)系工作伙伴解決相關(guān)問題。
• 有數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)情況：甲方數(shù)據(jù)源變更，可自行增加數(shù)據(jù)到raydata，并在頁面上添加顯示。

3. 設計網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品優(yōu)勢

首先的優(yōu)勢是便捷，且可以滿足客戶自行維護的需求；此外，擁有一套數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品可以節(jié)省乙方開發(fā)資源。產(chǎn)品無需重新設計和開發(fā)，即可完成?？偨Y(jié)為：合同期內(nèi)的變更節(jié)省乙方資源，合同期外的變更節(jié)省甲方支出。

4. 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)功能

從工業(yè)數(shù)據(jù)源（傳感器、設備、系統(tǒng)）通過標準的接口（opc、modbus、wifi、藍牙、zigbee、plc）讀取數(shù)據(jù)并進行解析，將解析后的數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)后端，供前臺產(chǎn)品使用。

5. 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品工作流程設計

• 數(shù)據(jù)接入-適配-輸出：從數(shù)據(jù)源讀取數(shù)據(jù)，適配成標準格式，按需輸出到系統(tǒng)后端、數(shù)據(jù)庫、消息隊列；
• 點表的維護和管理：補充點表內(nèi)容，完善點表信息；
• 數(shù)據(jù)校對：將獲取的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)源進行比較，確認有無誤差；
• 問題排查：數(shù)據(jù)異常時的處理方案與流程；

當滿足以上基本功能，一套簡單的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品就形成了，若想實現(xiàn)增值功能，需要在此基礎上進行功能迭代和拓展。

本文由 @Liya同學 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載

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