决胜千里之外 智能硬件背后那朵机智的“云” - 全文

　　当前的智能硬件市场可谓分外火爆，但真正能够抓住用户痛点的产品却少之又少，未来的突破口在哪？有一个大家都在提的点，那就是致力于打造智能硬件的功能与服务聚合。

　　我们知道迄今为止最成功的智能硬件就是智能手机，它就是一种服务和功能的聚合。照相功能加上电话功能，再加上强大的计算能力和网络能力，智能手机成功的进入了几乎每个人的手中。未来的智能硬件也应该是这个发展方向。我们再举一个和车联网相关的例子，电动汽车的充电桩提供的是充电服务，把充电桩接上网后，就可以和类似微信这样的社交服务连接起来，再加上地理位置定位功能和支付服务，就可以组合出全新的用户体验。驾驶人在一个陌生的城市可以很快的找到周边可用的充电桩，通过微信进行预约和支付，再也不用担心找不到充电的地方或者是要排很长的队了。

　　然而，想要拥有这样的聚合力，少不了一个能够在背后运筹帷幄的“大脑”，如今看来，能够充当这一核心，只有云平台。不同于阿里云、亚马逊云、腾讯云这些传统互联网基础服务平台（它们主要是为中小企业提供云计算和数据存储服务），这里所说的是面向新兴的物联网开发，为智能硬件服务的云平台。纵观整个智能硬件市场，能提供云服务功能的平台可以说是凤毛麟角，而机智云是其中为数不多的一家，借由本次特刊的采访机会，笔者与机智云的CTO（首席技术官）刘琰先生深入探讨了一番有关智能硬件云平台的种种细节。

　　

　　机智云CTO（首席技术官）刘琰

　　为什么说云平台对于智能硬件来说格外重要？刘琰是这样解释的，首先我们要知道，大部分硬件因为受到成本和体积等因素的影响，在计算、存储等方面的能力是有限的，把硬件接入云端后，无形中扩展了硬件的能力。直白一点说就是原来硬件存不下的数据可以存放在云端了，原来硬件自己算不出来结果可以让云端来计算，直接要结果就可以了。

　　另一方面是可以将硬件变得更加灵活，或者说更加智能。原来一些设备的业务逻辑需要写在硬件里面，现在可以把这部分和智能决策的逻辑放到云端。“举个例子，我们做过一个智能宠物屋，里面有个功能是当温湿度到达一定指标时，会打开抽风装置来调节环境温度，那具体这个温湿度的阀值设成多少呢？利用云技术我们可以把这个决策权交给云端。云端可以根据包括宠物屋里是什么小动物，宠物屋的地理位置是南方还是北方，当时的时间是几点钟，等一系列条件来决定是否打开抽风装置。这样把原来写在硬件里的业务逻辑变得更多样化、更智能。”

　　那机智云又是如何帮助实现智能硬件接入云端的？我们可以先看看目前智能硬件的基本架构，也就是我们常说的黄金三角形，也就是云端、智能硬件，还有智能手机应用。云端的技术大多是互联网的技术，与硬件工程师所熟悉的领域不太一样，我们需要有工具帮助开发者更好、更快地接入。出于这个考虑，机智云提供了一个叫GAgent的小固件程序，它运行在硬件平台里面，通常在Wi-Fi模块里，也可以在硬件的主控芯片里。GAgent起到了一个承上启下的作用，对云端，它实现了所有的机智云接口，让硬件具有与云端连接的能力；对主控芯片，它又提供了一套对嵌入式开发很友好的封装，让硬件工程师可以面向业务编程，而不用去考虑云端通信的细节。

　　

　　智能硬件“黄金三角形”框图

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　　本文选自4月份《智能硬件特刊》，更多精彩访谈可进入特刊页面免费下载浏览！（链接）

　　

　　GAgent在云端所提供的各类型接口能够让整个连接过程变得更加简易，这些接口在传输层面支持多种协议，包括MQTT，HTTP/S，还有WebSocket等。MQTT是由IBM最先倡导的一套专门用于物联网的协议，适用于互联网这样网络环境不可靠的场景；同时它又是基于二进制的数据格式，特别适用于硬件上的嵌入式开发。而HTTP/S和WebSocket则用于一些应用的开发，如微信的应用或者是基于HTML5的应用。多样化的接口能让开发者根据不同的应用场景选择不同的方式。

　　此外，机智云还在云端提供了一个开发者的自助服务界面，使得我们可以通过一些简单的表单操作就可以完成对一款新的智能硬件的功能定义。刘琰介绍道：“我们会帮开发者生成一系列包括嵌入式开发的协议文档、智能手机应用的SDK、云端的相关接口、还有一个用于演示产品功能的智能手机应用。另外，我们还提供了一个运行在云端的虚拟设备，帮助开发者能够在一行代码都不用编写的情况下，测试自己产品的各项功能。”

　　值得一提的是，机智云为了帮助大家理解和学习智能硬件的原理以及对整个智能硬件能够有一个快速的感性认知，推出了一整套开发套件——GoKit。据悉，GoKit的主板主要提供了Atmel和STM32两种MCU，上面集成了一些开发产品经常会用到的传感器，包括温湿度传感器、红外探头、RGB三色灯、小电机等，与Arduino的硬件接口完全兼容。另外就是每块GoKit都会有一块Wi-Fi模块，模块上运行的就是机智云的GAgent，帮助GoKit连接进入机智云，上报GoKit的状态、接受远程发送过来的控制指令、并且完成用户、设备认证等安全性方面的操作。

　　

　　Gokit开发套件实物图

　　至于安全认证具体是如何进行的，刘琰解释道：“机智云从网络层、传输层和应用层几方面都有相应的安全措施和策略。在网络方面，我们有完善的运维和监控，保证了服务器和关键服务的安全性。在传输层，我们支持HTTPS和SSL/TLS，保证数据在传输过程中的不被破解。另外在应用层，我们有一套完整的硬件设备授权和手机用户授权访问的安全机制，每台设备上电后都会到云端去申请一个全球唯一的标识码。这个标识码就象我们的身份证一样，代表了这台设备。我们通过云端的认证、设备本地的认证等多方面保证与这台设备绑定的用户的真实有效性，只有授权的用户才能向设备发送控制指令和接收设备上报的状态。”

　　最后，刘琰为我们作出了总结：机智云其实就是一个物联网/智能硬件云服务平台，提供了一系列物联网硬件开发工具以及硬件接入服务、开放平台服务和统计分析服务，其目标是为了让智能硬件接入云端变得更容易、更傻瓜。

　　“只要你有好的想法，就大胆地动手去做吧。机智云为大家提供了最方便的工具和最优秀的平台！”——机智云CTO（首席技术官）刘琰。

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