物联网低代码平台 IoT Studio 的思考和技术挑战-阿里云开发者社区

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物联网低代码平台 IoT Studio 的思考和技术挑战

简介: 物联网领域的低代码产品有哪些机会?该怎么做?
作者 | 刘彦玮

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IoT Studio是阿里云面向物联网领域的低代码产品(https://www.aliyun.com/product/iotstudio ),帮助客户快速低门槛建设物联网应用。从17年至今已经4年时间,也形成了领域内比较完整的思考模型和技术架构方案,近期做技术整理以及对内的技术分享文章,此篇文章为序言,总体介绍物联网低代码业务的思考和技术挑战。

低代码平台行业现状

行业趋势非常好

1) 在互联网的背景下,所有企业都在做信息化转型,需求逐年增长,国际政策对信息化有扶持和要求
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2) 增长率可观,当前中国有42.6w人使用过低代码平台产品,164万人使用开源低代码平台或工具, 大量非开发者使用低代码平台,占比25%。预计到2025年,超过70%的新增应用会使用低代码平台创建。
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日渐成熟、竞争激烈

低代码平台按照价值,有很多分类,最常见的有研发效率类、信息化搭建类。

1)研发效率类:帮助有研发能力的工程师提高效率: 这种平台比较难做,受众是研发,难点在于需要研发工程师放弃已经习惯的研发方式、放弃代码研发的灵活性,也降低研发工程师的学习和成长速度。研发效率低代码平台一般针对形式固定的交互开发会有较大价值,如简单的活动和中后台页面。

2)信息化转型类:帮助没有研发能力的it人员做企业信息化转型,目前大部分产品化做得好的低代码平台都属于这个类。企业信息化的人事管理系统,财务系统,信息系统相似度高,容易抽象成可复制的组件,各公司根据自己的业务流程设计自己的信息化系统,由于内部系统,对交互和视觉要求较低,使用低代码平台对比企业saas定制化研发,在研发费用、研发周期、业务灵活度等方面都有较大的优势。但信息化低代码平台已经日渐成熟,竞争激烈
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IoT Studio-阿里云在物联网领域的低代码平台

前文所述,低代码平台行业趋势非常好,信息化类低代码平台竞争日渐激烈,但物联网领域却还是一片新蓝海,原因在于5点

  1. 业界对低代码平台接受度非常高:scada系统(Supervisory Control And Data Acquisition),通过下位机采集数据(泛制造业、农业、纺织...),上位机做数据呈现和人机交互,已成为业界标配,人机交互应用都是通过wincc和组态王等业界软件搭建。使用者以OT(设备运维操作)工程师为主
  2. 面临行业升级:传统的scada系统所有数据都在边缘,但随着iot概念的普及,非常多的工厂和企业接受设备上云的概念,设备生产厂商,hmi厂商,行业应用厂商都在推动设备上云后的应用去代替传统scada系统,打破传统scada软件厂商的占有率
  3. 物联网应用产能不足:物联网从设备到应用链路非常长,行业壁垒深,加上领域saas厂商不多,oem厂和设备厂商本身不得不自己动手,整体应用研发产能不够
  4. 物联网应用变动频繁,需要经常修改:工厂的嵌入式工程师,设备OT工厂师懂业务,但不懂技术,而生产流程、设备状态经常需要调整,需要灵活的应用修改迭代的能力
  5. 应用有较高的相似的、内部应用较多:应用相似的高,都是设备状态、设备数据的呈现,简单是设备控制组成的应用,并且内部应用较多,非常适合低代码场景

综上所述,阿里云IoT Studio的切入方向物联网领域的低代码领域,提供无代码的应用搭建能力 + 低代码的服务编码能力,完成物联网应用研发,主要切入设备运维、故障预警、生产优化等场景,帮助传统企业也能借助物联网技术得到红利,在业界我们常常称这种物联网设备接入与搭建系统为云组态。

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阿里云物联网应用开发工具IoT Studio用户数突破10万 低代码开发获追捧

物联网低代码应用场景

1)中央空调设备运维
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业务价值:办公楼宇中有大量的中央空调,设备运维视角,OT管理员关注的是整套体系是否能正常运行,若出现故障,根据系统能快速进行初步定位,并安排维修和维修过程的跟进。

目标用户:设备生产厂商、运维托管公司、数据采集厂商

2)污水处理
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业务价值:污水处理过程对设备状况,工作流程,处理工艺的监控,提高自来水质量。特别是在农村场景,由于居民点分散,服务点稀疏,污水收集量不稳定,污染指数变动大。

3)冷热源循环泵设备运维
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4)温室监控
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5)暖通设备运维
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这些组态场景都有一些共同点

  • 场景简单:场景中的设备类型可以被枚举,场景复杂度低,系统定制化要求低,一般tob业务系统为主
  • 客户从业人员构成:物联网领域面向的都是传统泛制造企业,这类企业只有设备工程师,没有应用研发能力
  • 业务知识门槛高:懂业务的不懂技术,技术找外包研发公司, 解释业务成本也很高,并且设备和流程经常发生变化导致,每次变化都需要重新对接

IoT Studio从产品到技术,都是为了解决这个物联网组态场景而设计的。

IoT Studio 技术架构

场景闭环

IoT Studio技术是为了业务服务的,首先是要完成物联网常用应用开发的闭环,主要场景如下:

设备应用场景闭环:

1)设备接入 ----> 2)应用编辑 ----> 3)应用发布

设备应用场景闭环+接入业务数据服务:

1)设备接入 ----> 2)服务编辑 ----> 3)应用编辑 ----> 4)应用发布

基于常见的能力闭环架构设计:
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  • 设备接入和数据服务:组态场景中设备数据上云是起点,不同设备有不同的通讯方式、数据协议,最终上云后形成设备物模型数据,加上业务系统数据,形成物联网应用的最底层
  • 应用搭建:基于设备模型数据绑定到可视化组件 + 可视化模板,免开发生成应用,应用可以变成解决方案被复制共享,有应用的账号体系和运营后台,可以被集成到任何业务系统中。
  • 逻辑编排:实际场景中,应用和数据常常会需要额外的逻辑处理,逻辑服务提供服务节点和自定义代码的节点,对应用受众场景也有大幅提升

数据接入
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应用搭建
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逻辑编排
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更美观也更好用

1)可视化能力-建设2.5D和3D可视化能力和搭建体系
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2)专业化模板建设

专业模板与物联网业界懂业务的厂商合作,例如污水处理,处理有几个过程,每个环节关系的数据是什么,都有哪些关键设备等,我们找专业的公司开发,studio技术团队开发组件产线和组件基础能力,把行业组件和模板接入。一方组件3个月完成15套,为了提高组件效率,我们也尝试使用d2c的能力,通过设计图快速转为解决方案模板
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3)移动能力 、钉钉和微信小程序被集成
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目前已支持移动组态,小程序集成也会在近期上线

4)深入行业合作伙伴,了解他们最需要的,开放能力,这里包括iot studio云组态被集成,iot studio组件/解决方案接入和生态建设等

5)物联网管网
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最后

此篇文章是一系列技术文章的开篇,后续会陆续分享下面内容,欢迎大家关注:

  • IoT studio安全沙箱方案:
  • IoT studio云组态统一数据源模型:
  • IoT studio搭建协议设计与集团打通方案:
  • IoT Studio的组件工作原理和建设思考:
  • IoT Studio服务编排的实现:
  • IoT Studio标杆场景设备触发的工作原理:
  • IoT Studio 多端适配搭建方案
  • IoT Studio 支持实例化技术架构演进:
  • IoT Studio 服务端监控与告警
  • IoT Studio 编辑态与运行态剖析

希望 IoT Studio能帮助物联网开发者,物联网OT工程师,OEM厂商能快速且等成本的建设物联网应用,能为产业互联网的基础设施。谢谢大家,也欢迎大家多多交流,关于组态和低代码相关的技术问题。xuanyan.lyw@alibaba-inc.com


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