開放API/MQTT協議助力　物聯網平臺建置快速達陣

　　物聯網及大數據時代來臨，各產業業者都希望能在最短時間內，建置屬于自己適用的物聯網應用與巨量資料分析架構，提升市場競爭力。有鑒于此，工控業者提出支援開放、標準化應用程式介面(API)與MQTT協議的物聯網平臺，以滿足不同市場系統開發商的需求。

　　隨著物聯網(IoT)在不同產業逐步落實，越來越多業者希望能夠快速將所處產業與物聯網之間有所聯結，藉由物聯網的特性協助，提升在產業競爭環境中的優勢。但不論是對新創或既有業者而言，想要真正地打造一個物聯網產業環境，或是落實一個物聯網的解決方案，實際上卻存在著相當的難度與挑戰。為了協助客戶能夠在最短時間內，建置屬于自己適用的物聯網架構與巨量資料分析應用，研華推出類似“積木”概念的WISE-PaaS，透過夥伴合作方案WISE-Cloud Alliance與客戶共同加速打造屬于自己的產業物聯網技術藍圖。

　　物聯網知易行難 須從架構面解決

　　對于建置物聯網架構與巨量資料分析落實的應用，研華認為要實踐物聯網概念，整體復雜度遠遠超乎先前想像，畢竟在物與物相連的環境下，會有許多終端與設備必須被連接在一起。除了搜集巨量資料外，在數據采集及資料傳輸方式和各種不同的領域數據整合云端系統，甚至將資料分析后的好處再回饋至系統開發商。

　　打造一個物聯網方案，最基本要面對的除技術復雜度外，安全、隱私保護及有效且符合市場需求商務模式等也都同樣重要，所以從架構設置開始，就充滿著不同挑戰。為滿足不同市場系統開發商在不同產業環境與應用下的需求，解決方案供應商須提供一個平臺式架構，也就是研華打造WISE-PaaS平臺服務的原因。

　　由于不同產業有不同標準，不同產業應用間互通，也會存在有不同協定，所以在規畫初期如何從架構上更高層級去看待這些標準和協定，并去涵蓋一切或是透過建立不同橋接介面(Interface)和更具彈性模組(Module)，讓新舊或不同標準間得以架接，對規畫層面而言就是相當重要的工作。而WISE-PaaS就是基于這個概念，要為使用者提供一個開放性、整合化及標準化平臺。

　　圖1　WISE-PaaS平臺以積木為出發點，從而快速打造物聯網技術藍圖。

　　開放WISE-PaaS平臺 提供便捷建構舞臺

　　在WISE-PaaS平臺上，透過應用開放的應用程式介面(RESTful API)及標準化連接協議(MQTT)，藉由研華本身、相關聯盟成員及第三方合作夥伴，共同打造分屬于不同服務所需要的應用。

　　因為平臺提供開放、標準化API及協議，且在硬體裝置上針對系統板卡和無線感知器開發的程式介面，所以透過平臺建立架構，具有彈性及易開發等特性，不論是橫向整合異質云端系統，或對上層云端、下層設備間均可進行無縫溝通聯系。對于實踐物聯網及提供巨量資料分析并持續進行改善流程目的，將會扮演著重要角色。

　　想架構這樣的平臺，開放API是必備條件，畢竟API目的是讓應用程式開發人員得以在無須考慮其底層原始碼為何，或理解其內部軟體和硬體工作機制細節情況下，快速呼叫功能的工具。

　　而WISE-PaaS平臺則必須要隨著客戶流程及其應用程式不同，充分供應模組化功能，讓客戶可以任意配置流程、優化使用環境，整個過程需要API來扮演重要角色。

　　但除了對開發者的便利性之外，其他像是應用環境、使用者便利性等也都是同等重要因素。因為網頁具有跨平臺優勢，所以網頁開發、管理，已經是目前實際應用上常態，今后也將持續發展，以此為出發點考量到實際應用需求不斷推陳出新，而WISE-PaaS平臺選擇現今云端軟體開發介面上，最被開發者推崇的RESTful API做為開發核心技術。

　　雖然網頁開發不止RESTful一種，不過RESTful具有開發簡單、只須依托現有Web基礎設施，以及學習成本低等基礎條件，再加上物聯網實際應用上頻寬和傳遞封包需求較小，及可跨越不同操作系統等優勢，讓RESTful API得以成為WISE-PaaS串接應用層關鍵技術。據了解，針對不同應用需求，目前WISE-PaaS已經有一百五十個以上RESTful API，且預計到2015年底時，整體數量將會達到兩百個以上。

　　WISE-PaaS建置方案多元

　　對于WISE-PaaS功能模組化目的及角色，可以樂高積木為例。消費者可以買一整套相關主題性的樂高積木，依據說明書組裝，即可組裝出設計過的城堡、飛機、輪船，以及各式各樣物品與場景;但也可以購買標準規格的各式積木，發揮自己創造力，組合出獨一無二，屬于自己的專屬物品;當然也可結合主題產品及各式標準品，發想出不同的新創意與想像。而積木本身，也會針對不同場景中的共同需求(像是人物或車輛等)，推出標準化模組產品，讓消費者在發揮相同或類似創意時，可以節省掉不必要的時間。

　　圖2　各式快速開發包可協助系統及服務業者建構適合的物聯網方案。

　　樂高積木之所以可以做到這些功能，是因為每一塊樂高積木都是依據同樣標準制訂，便如同WISE-PaaS上采用相同或互通API和協議(Protocol)，所以不論積木是長、方、扁、圓(WISE-PaaS上不同功能模塊)，都可以彼此相連。而WISE-PaaS就是希望扮演樂高的角色，在云市場平臺(Market Place)上推出主題性(Solution Ready Package, SRP)與標準化(WISE-PaaS Module Open API)不同組合。

　　為了讓使用者可以依據不同垂直領域的需求，依據文件說明或自創出所需物品與場景(IoT Solution);而自創場景，也可回頭包裝成主題(SRP)，重新在云市場平臺上推出。

　　甚至未來不排除針對不同標準積木間，提供協議轉換機制，提升使用創新可能性與延伸性，而所有軟體功能模組都可以依據領域不同，分門別類放置專屬云市場平臺網頁，來讓全球系統整合商購買及組合。

　　面對物聯網及巨量資料分析應用時代來臨，從架構面協助使用者快速針對不同產業，進行不同物聯網相關開發，是PaaS平臺主要目的，為此業界將會持續投入平臺建置與拓展，不斷尋求像是微軟(Microsoft)、IBM、思科(Cisco)這類有價值的夥伴，共同組成技術聯盟，并基于資料分析和先進云軟體技術進行合作，讓物聯網云市場平臺能更加專業和豐富。

　　圖3　研華在WISE-PaaS平臺上所提供的服務。 圖片來源：研華官方網站