看雲栖說雲栖——第五賽道

第五元素：風、火、水、土、莉露

物聯網（The Internet of Things，簡稱IOT）是指通過 各種資訊傳感器、射頻識别技術、全球定位系統、紅外感應器、雷射掃描器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、 連接配接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化 學、生物、位置等各種需要的資訊，通過各類可能的網絡接入，實作物與物、物與人的泛在連接配接，實作對物品和過程的智能化感覺、識别和管理。

—— 科普中國

2018年，阿裡巴巴宣布IoT成為阿裡繼電商、金融、物流、雲計算後的第五個主賽道。

本文提取自阿裡雲2019杭州雲栖大會《物聯網創新産品技術峰會》。

首先要和大家分享是阿裡雲智能首席智聯網科學家丁險峰的《阿裡雲AIoT智聯網技術的發展方向與政策》。丁總的演講提供的是方向指引，分成三個方面的内容：

網、說的是5G網絡的雲化和IPv6所帶來的變革。

5G網中大量的使用了像容器、微服務等雲原生技術和理念，各大營運商也在推廣利用MEC（移動邊緣計算）來直接提供“應用”服務，“雲”和“網”的邊界将更加模糊，各種IOT應用和服務将無處不在。而IPv6的普及在政府、阿裡、客戶角度都有非常重大的意義，将帶來海量的IP位址可供配置設定、降低網絡的延遲、提供更原生的M2M（機器對機器）通信能力。

雲、這一部分講的是“物”在雲中的數字孿生和區塊鍊重建的信任網絡。

IOT數字孿生可以看作是實體世界的“物”在數字世界的投影，目前在阿裡雲上已經積累起了海量的“物”的模型，随着更多的“物”模型托管在雲中，無論是産品設計還是運作維護都可以通過這個“物”模型進行仿真驗證，進而加速産品的上線和降低後期的運維成本。而IOT傳感器和區塊鍊的結合也将誕生出很多新的應用場景。

端、室内和室外的定位技術以及微核心的作業系統。

室内定位技術包括地磁、RFID、WI-FI、藍牙RSSI(信号強弱定位）、計算機視覺、超音波、藍牙AOA（到達角度）、UWB（超帶寬定位），定位的精度可以從100米級到分米級。室外定位技術包括最為人熟知的GPS、還有GNSS（全球衛星導航系統，泛指所有的衛星導航系統）、ADAS（先進駕駛輔助系統）等 。端的作業系統未來的演進方向是将驅動、協定棧、檔案系統、電源管理等元件從核心移至使用者态，核心僅保留任務排程功能。這樣的好處包括更便于對OS進行裁剪以降低空間消耗、更安全的應用隔離、更容易進行應用熱更新等

第二個要和大家分享的是阿裡雲智能物聯網産品總監的《面向AIoT時代的物聯網産品體系》，演講的内容摘取如下：

AIOT時代的“物”的特征包括：

• 多樣化碎片化、細分領域和場景太多。
• 無處不在、移動的“物”，随着移動網絡的普及，這是一個萬物移動的時代。
• 過量的資料、資料的量太多，産生的價值卻太少。
• 自我更新、所有的裝置都會OTA自動更新
• 網際網路互動，自成體系、物和物之間的對話越來越多，無需人工幹預。
• 萬物自控、現實生活越來越科幻。

AIoT時代對物聯網基礎建設的要求：

• 支援多樣化硬體的作業系統、小到智能穿戴裝置，大到重型礦山機械。
• 随時随地連接配接裝置的邊和網、強穿透、低功耗、廣覆寫的網絡以及弱網環境下随時可以連接配接到邊緣計算節點的機制。
• 賦能分析和管理的智能雲、“雲”需要能夠管理海量的裝置，“雲”還需要能夠實時處理這些裝置所産生的海量資料。

阿裡雲的智能物聯網産品體系

• 端：快速接入，安全運維，自我更新、AliOS能夠以較低的門檻快速接入增量和存量的裝置，Link SDK讓硬體和網際網路開發者都能快速上手。
• 邊：邊緣計算平台把感覺延伸到邊、邊緣計算邊緣軟硬一體伺服器叢集支援各類裝置及通訊協定的接入，提供規則引擎的管理功能，支援容器計算、存儲等邊緣計算服務；承載各種邊緣業務應用，并支援AI的本地執行。面對碎片的邊緣應用需求，靠物聯網市場來解決行業應用、算法內建、通訊協定；由合作夥伴來提供高性能軟硬一體機，算法處理器（CPU、GPU、FPGA、VPU）。
• 網：賦予裝置連接配接能力，無論他們在哪、阿裡雲Link WAN支援海量連接配接、快速組網、具備高可用性、并支援多種協定。Link WAN Gateway通過LoRa提供長距離、高容量的裝置連接配接，通過LTE-U來提供長距離、高帶寬的接入能力。Link IoT Edge實作就近計算。
• 雲：高穩定裝置連接配接和管理、阿裡雲的IoT 接入平台提供高安全（600G DDoS防禦能力）、高可靠（99.9%服務可用性）、高并發（億級連接配接，百萬并發）、全球部署（3大站點、6大地域）。

接下來，阿裡雲的各位專家分别圍繞AIoT安全體系、AliOS作業系統、邊緣智能、IoT Sudio開發工具等主題進行了分享。

阿裡雲的AIoT安全體系包括：

• 安全晶片：提供底層的TEE可信執行環境
• 裝置的營運托管：智能化的裝置安全營運管理
• 區塊鍊安全服務：為上鍊的資料提供完整、可信認證
• 安全營運中心：智能的風險感覺、風險預警、威脅處置
• 固件安全掃描：識别固件中潛藏的安全風險

AliOS作業系統的主要特性包括：

• 前所未有的OS裁剪模式、提供線上化的圖形操作對作業系統進行裁剪定制。
• 全新應用開發架構、隻需4步，5分鐘即可建立開發項目。第一步、下載下傳AliOS Thing并安裝到本地；第二步、更新AliOS Studio 和aoc-cube工具；第三步、選擇board建立使用者項目；第四步、編寫使用者APP代碼調試下載下傳。
• 提供JS腳本開發支援、降低網際網路開發者的進入門檻，使用者不用關心硬體驅動即可讓程式運作與滿足資源需求的任意AliOS硬體。
• 提供全面安全能力支援、IoT安全晶片、IoT裝置身份認證、IoT安全營運中心、IoT可信執行環境。
• 提供音頻多媒體支援、提供自研的音頻播放器，提供語音增強算法，讓錄音更清晰，支援常用音頻格式解碼能力。
• uAi架構、整合主流端側神經網絡計算架構并提供相應API、實作本地語音識别功能，并提供常用語音模型檔案。
• 提供應用與核心隔離機制、核心與應用的RAM隔離，可動态安裝APP，支援小裝置的營運，支援版權綁定裝置，保護開發者權宜，微核心化，所有不同資源硬體用同一個OS。
• 提供高效維測工具、通過裝置端的日志資訊結合符号表檔案，可快速定位非法記憶體通路、踩記憶體、任務棧溢出等情況。

邊緣智能強調的是架構和生态：

阿裡雲提供雲邊一體的AI能力，雲端的FC函數計算平台、容器平台、大資料計算平台、人工智能平台可以和邊緣的FC容器、算法容器進行有效的協同，實作雲端訓練、邊緣推理、本地執行的架構。

阿裡雲在雲端智能生态建設方面的成果包括：涵蓋工業、樓宇、農業、家居等20+的行業解決方案；提供包括伺服器、網關、一體機、DTU等100+的硬體；積累了包括人、物、行為、資料分析等30+的算法；支援包括Modbus，OPC UA、IEC104、DLT-645、CDT、BACnet、M-Bus、KNX等100+的協定。

IoT Sudio力圖解決各行各業裝置上雲之後的應用定制化開發問題，現場示範的案例包括：通過插件和模版快速開發一個養蜂場應用、根據天氣自動控制燈光的應用、拍照識别訪客身份證并推送到釘釘。

IoT Studio目前提供的行業解決方案包括：建築、配電房，能耗管理；農業、大棚，灌溉；工業、雲端組态，裝置排産；教育、STEAM教育，工程實訓。