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从0到1 - INTELAB终端实现全面接入Azure IoT Hub

iLabService助您安全稳定地连接、监视并管理您的实验室资产

· IoT,监控,物联网

IoT 项目面临的最大挑战之一是如何可靠且安全地将设备连接到解决方案后端。​Azure IoT Hub是一项完全托管的服务,可在数百万个物联网 (IoT) 设备和一个解决方案后端之间实现安全可靠的双向通信。在迈出了INTELAB终端接入Azure IoT Hub这从0到1的关键一步之后,iLabService业内领先的IoT for Lab方案将能够更加安全且可靠地协助我们的用户连接、监视并管理实验室中的仪器设备资产! -- 李康, iLabService Co-founder & CEO

为什么选择Microsoft Azure?

在最初设计产品架构的时候,我们也曾在公有云“3A” (权当小科普,传说中的“3A”即Azure、AWS、Aliyun)之间做过选择。最终选择Azure是因为(理由排名不分先后😄):

  • 微软对于搭建生态圈的决心与魄力,以及对生态圈内企业的开放与支持;
  • 微软在我们目标客户行业内具有丰富的资源,能为我们对接丰富的客户资源,并对推广我们的产品起到很强的助推;
  • 微软Azure除了具有国际国内的各项安全认证外,还具有FDA及GXP的认证,这从底层上让我们可以合规地为我们在生物制药行业的客户服务;
  • 微软技术团队,包括微软亚研院的专家们,在产品和技术方面的支持能极大的加快我们的研发速度;
  • iLabService的架构师及首席专家分别是微软Azure的资深用户及前微软西雅图公有云技术主管;
  • 最后也是对我们很重要的一点,微软通过Bizspark计划及张江的功夫国际孵化器,为我们提供了免费的Azure资源用于产品开发与测试,大大降低了我们的研发成本。

Azure IoT Hub是什么?

微软Azure IoT Hub是一项为联网设备提供注册、管理、沟通的云服务,是Azure IoT Suite的重要组成部分。

Azure IoT Hub可以作为客户的设备与他们的Azure IoT解决方案之间的沟通桥梁。IoT Hub可以实时地从设备收集数据并传输。设备可以通过TCP/IP协议链接至IoT Hub,同时它还支持诸如MQTT、HTTPS、和AMQPS等开源协议。微软还为企业与合作伙伴们提供了IoT SDK,让他们自行开发连接IoT Hub的连接器。微软的Azure IoT项目旨在增强设备的内部可操作性。目前微软拥有了许多知名的合作伙伴,其中包括英特尔、德州仪器、惠普以及戴尔。

“IoT Hub将是客户的设备与他们的解决方案之间的云端桥梁,可以帮助客户实时地对数据进行储存、分析于做出反应。”微软Azure IoT的Sam George在其博客中如是写道。George表示这项服务可以同其他的Azure服务连通,例如Azure Machine Learning与Azure Stream Analytics等。

为什么要接入Azure IoT Hub?

从开发角度考虑,AZURE的device explorer工具,对设备抽象到了windows的图形化界面、数据的上传、设备的新建、秘钥的生成等都能快速的、直观的创建及查看且不用再去找源码打印log信息,极大的减少了工程师的精力,提高了开发的效率。 AZURE中的IoT Hub的三大通讯协议(MQTT、HTPP、AMQP)完美的和我们的产品能够进行对接,而且IoT Hub的SDK支持多种语言开发,广泛的增加了其使用场景。我们用mqtt协议通过openssl的协议加密将我们的终端产品连接IoT Hub,很好的解决了数据的有效性、安全性,也大大缩短了产品的开发周期,在节约资源的同时,产品的更新也有了保障。Azure的IoT Hub模块的数据短时间保存(最大7天)也为我们显示近期数据提供了很好的技术构思,避免了在大量数据中筛选数据的过程,降低了服务器的负担,提高了用户的使用感受。还有很多强大的功能我们之后也将整合到我们的产品中,例如Intelligence + Analytics、Machine Learning等等。

从应用角度考虑,iLabService所服务的是客户的实验室,数据上云的安全性及保密性是客户首要会考虑的问题。IoT Hub能够为每个连接的设备设置标识和凭据,使用每个设备的安全凭据和访问控制来实现安全通信,并帮助保持云到设备和设备到云消息的保密性。除了安全性及保密性之外,数据采集及传输的可靠性及完整性也是用户(特别是制药行业的客户)关心的问题。借助 Azure IoT Hub,我们的IoT for Lab解决方案有更加稳定及合规的底层技术能够轻松管理数以千万计的用户仪器设备资产。

从0到1,我们做了什么?

Azure IoT Hub的优势及好处已不必赘述。但由于其在2016年才在国内上线,我们的研发团队缺乏相关的经验,加上我们的INTELAB终端产品是mips架构的,导致IoT Hub的SDK交叉编译过程中出了很多问题。

这个时候,微软的Hipo团队及微软亚研院在了解到我们遇到的问题后很快站了出来。通过与微软的技术专家(刘明、夏寒、王琦等)多次邮件和电话的沟通交流,从SDK和MQTT源码两方面同时给我们解决产品和IoT Hub对接的问题,最终在10天就用MQTT源码和IoT Hub成功建立连接完成了数据通讯,INTELAB也成为能够与IoT Hub通讯的少数的mips架构的终端产品之一。

从1到10,我们将会做些什么?

全面接入Azure IoT Hub为我们的产品和方案打下了一个非常好的基础。在做好数据采集、传输、存储、分析及展示的基础上,从1到10,我们会更多地在big data, machine learning, BI, intelligence & automation等方向发力,让用户能够真正从采集到的数据上受益。

试想一下未来的实验室场景:实验室和仪器设备能够自动通过面部或声音识别科学家的身份并开通对应的操作权限;科学家将告别纸和笔,更多地通过手持智能终端来工作,并可通过讲话即可控制仪器设备并记录信息内容;科学家将会配备桌面型机器人助理帮助处理一些简单且重复性的动作,以便更加专注于实验本身;仪器设备的维护保养频率将会更加智能,一方面优化维护保养的花费,另一方面又能极大的降低故障率;实验室目前散落的数据都能被收集起来并通过实时定制化的图表展示在各个终端上,极大减轻科学家数据分析的工作量;通过Predictive maintenance能够预测实验室、仪器设备、实验等的趋势走向……所有这些其实都将不只是在科幻作品中,通过与微软Azure的更深度的结合,iLabService能够以最快的速度将这些变成现实!

对功夫国际孵化器的感谢

作为“微软云暨移动技术孵化计划”的杰出成员,功夫国际孵化器是由上海张江高科技园区管理委员会、北京升哲科技有限公司以及微软(中国)有限公司三方通力合作,共同打造的以物联网、大数据为核心孵化产业,充分带动创新创业,集“创新、创业、创投、创客”四创联动的,全方位、立体化优质孵化平台。

很荣幸iLabService能以首支入孵团队的身份加入Kungfu。半年多的时间里,不论是资本及客户的对接、张江政策的引入以及微软技术的对接,我们都在Kungfu收益良多。

现在,功夫国际孵化器第二期孵化团队招募正式开启。将吸纳聚焦物联网、大数据、智能硬件等领域具有创新性思维,宽广视野和不灭热情的优质创新型团队。有兴趣的小伙伴们可以联系报名!

最后,关于iLabService

iLabService是一家由来自于实验室服务、互联网、大数据分析、机器学习及自动化等领域的专业人士成立的物联网技术公司。我们的目标是通过为实验室提供“实验室物联网”端到端解决方案来让科研更现代化。

iLabService™致力于物联网解决方案。我们标准化的硬件,和快速的定制方案,可以让您以最低的成本,最快的时间,最高的ROI 实现您的物联网大计。让我们一起来 be the Game Changer!

如果您也是致力于物联网的有志青年,也欢迎加入我们!

网站:www.iLabService.com

E-mail:ils@iLabService.com

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