一、阿里云提供的智能硬件平臺構成

　　1.硬件設備階段：在此階段，它將智能設備連接到網關，以使用聯網通信應用和諸如多點控制單元（MCU）、傳感器和Wi-Fi/3G/4G傳感器之類的模塊進行數據交換。

　　2.云網關階段：在此階段，云網關通過通用協議從聯網智能硬件設備接收消息并將其轉發到獨立節點。

　　3.移動客戶端：在此階段，平臺通過云網關收發數據，執行設備注冊查詢、數據存儲、數據處理，和發送相關指令。

　　4.IoT階段：在IoT階段，負載均衡和可橫向擴展的ECS集群推送和接收高質量的并發數據結構。

　　5.業務階段：在業務階段，節點匹配目標硬件并基于用戶設置的參數轉發服務數據。此轉發完成了業務系統的數據訂閱和數據分發，并允許您高效地控制硬件。

　　6.大數據階段：在大數據階段，用戶產生的大量事務數據存儲在阿里云表格存儲或DRDS中，以實時響應查詢。

　　二、智能硬件平臺在傳統IT模式下面臨的問題

　　1.IT投入規模大周期長

　　傳統硬件行業，對物聯網、互聯網的理解需要相當長的過程，如果在傳統的IDC中，從業務預估、方案確定、選型、采購、安裝、部署一般是數月的時間。如何快速實現硬件聯網、相關應用及數據存儲分析至關重要，目前傳統硬件聯網已經成為行業的趨勢，后續將有更多的廠商、硬件與終端用戶直接接入智能硬件平臺，需要平臺能根據業務的需求迅速的增加資源來滿足用戶的需求。

　　2.大數據存儲與統計分析

　　智能硬件平臺通過長連接或者消息機制實現客戶實時控制智能硬件、查詢智能硬件設備狀態。另外一方面硬件設備狀態數據、傳感數據也會實時回傳到服務端。海量的設備會帶來海量的并發訪問以及海量的數據。利用各種算法與工具模型對數據進行分析統計，以此來優化硬件設計、研發、生產、銷售、售后等環節，提升行業的整體效率。由于傳統IDC在一定成本投入下資源有限，很難在數據高并發處理，大數據存儲與統計分析上滿足用戶需求。

　　3.平臺高可用性

　　智能硬件平臺對可用性要求非常高，一方面需要保證終端用戶在任何時間任何地點都可以實時控制和查詢智能硬件，另一方面需要保證智能硬件數據實時上傳到平臺。網絡與平臺的不可用會導致嚴重的損失與事故。客戶在傳統IDC下去構建一個高可用平臺，需要考慮同城災備、異地災備、專線等，需要投入大量的資源與技術才能得到相應的保障。

　　4.平臺高安全性

　　智能硬件平臺的可靠和安全對于終端客戶和智能硬件廠商都非常重要，平臺如果出現數據泄漏或者被遠程破解，后果將會非常嚴重。智能硬件開發廠商的主要資源與研發能力，一般都集中在智能硬件業務應用層。如果要保證整個系統的安全，需要投入大量的資源與技術才能得到相應的保障。

　　三、阿里智能硬件平臺解決方案

　　針對以上挑戰，阿里云提出了以云計算大數據為基礎的智能硬件平臺解決方案，方案架構如下。

　　解決方案架構解讀：

　　1.硬件設備

　　硬件設備由MCU、MCU上的OS、各種傳感器、WIFI/藍牙/3G/4G以及其他聯網通信模塊和應用程序構成。其中硬件設備有兩種接入方式，第一種就是通過聯網通信模塊接入網關，通過網關完成數據的發送與接收，最終將數據轉發到云平臺或者手機端。第二種就是硬件設備直接與手機實現本地連接，進行數據的交換包括配網等操作。

　　2.云上網關

　　為了保證智能硬件平臺能夠穩定可靠安全的運行，在云上構建一個高可靠高并發網關，采用通用協議使得硬件設備、手機端、物聯網區以及業務區實現消息的發送與轉發，保證整個平臺的消息通暢。

　　3.手機端

　　手機端可以通過直連的方式與硬件設備通信收發數據，也可以通過云上網關與業務區或者其他硬件設備通信收發數據。手機端可以完成設備注冊查詢、數據存儲、數據接收與推送、數據處理以及控制指令發送等功能。

　　4.物聯網區

　　可以通過阿里云云服務器（ECS）構建數據推送與接收服務，該服務可以通過云上網關中的消息推送服務發送或者接收硬件設備的數據，也可以通過TCP長連接直接與硬件設備連接發送或者接收數據。應用服務提供包括設備注冊、數據處理以及用戶自定義規則等服務。處理完后的數據被發送到大數據區。整個物聯網區采用負載均衡（SLB）與可水平擴展的云服務器來保證高并發數據采集的可靠性。

　　5.業務區

　　業務區通過ECS構建數據推送與接收服務，該服務可以通過云上網關中的消息推送服務發送或者接收手機端的數據，也可以通過HTTP等協議直接與手機端發送或者接收數據。應用服務包括對用戶請求的處理以及對運營人員請求的處理等。對用戶請求處理會根據請求的參數，匹配目標硬件，中轉業務數據，完成業務系統的數據訂閱與分發，實現對智能硬件的控制，并將用戶的行為數據推送入大數據區進行相應的處理。對于運營人員請求處理包括查看設備運行狀態，查詢統計分析報告，包括售后服務狀態，在線診斷，銷售情況，推送相關客戶個性化信息。

　　6.大數據區

　　采集的海量硬件設備數據與用戶行為數據被存放在阿里云提供開放結構化數據服務（OTS）或者分布式數據庫服務（DRDS）中，為業務區域的應用提供實時的查詢服務。最終數據會被同步到開放數據處理服務（ODPS）或分析數據庫服務（ADS）中。結合數據分析模型，在ODPS中進行相關業務的統計分析與各種預測。通過ADS實現復雜的在線實時查詢統計功能。

　　四、阿里智能硬件平臺解決方案特點和優勢

　　1.高可靠高并發服務能力

　　阿里云平臺在全國有多個節點，并且一個節點具備多個機房。智能硬件平臺通過云服務的配置可以實現同城或者異地災備，提高服務的可靠性。基于云計算平臺的高并發處理能力，結合應用系統的分布式架構，具備給上千萬同時在線的硬件設備、運營人員、用戶提供服務的能力。

　　2.高安全服務能力

　　阿里云安全結合阿里云自身計算平臺強大的數據分析能力，構建了涵蓋網絡層、系統層、應用層和數據層的縱深防護體系，覆蓋了抵御網絡攻擊的全過程，包括提供高達數百G的防DDoS攻擊、網絡入侵檢測、Web應用防護、主機入侵防護，以及漏洞檢測、木馬檢測等一整套安全服務。

　　3.低成本

　　云計算平臺的按需使用、按量計費，有效降低了用戶的成本。即開即用、以及完善的管理平臺特點，極大的降低了運維成本。

　　4.大數據分析能力

　　云平臺具備多種數據分析服務，并擁有強大的計算資源。通過引入各種算法，模型以及多種數據的融合，能夠高效對數據進行挖掘，產生更大的業務價值。