物联网连接方法的的优势和权衡

物联网 （IoT） 开发人员可以选择创建与 IoT 云的连接的方法，每种方法都有不同的优势和权衡。你怎么能知道哪个选项是最好的？

将物联网产品连接到物联网云的最快、最简单的方法是使用功能齐全的生产物联网软件代理，就像领先的物联网平台提供商提供的那样。集成到无线物联网模块硬件上，生产代理代表了“黑匣子”方法。另一方面，物联网云连接最精简的方法是使用由亚马逊网络服务（AWS），微软Azure等提供的基本软件开发工具包（SDK）。这将是“白盒”方法。

最近，物联网解决方案开发人员现在有了一种新的替代方案，可以被认为是一种“灰色盒子”方法：便携式物联网软件代理。便携式代理就像一个增强的SDK，具有模块化选项，可提供各种物联网连接功能。

以下是黑盒，白盒和新灰盒方法的简要介绍。

生产代理：黑匣子物联网云连接

生产级 IoT 软件代理与特定型号的无线 IoT 模块硬件预先集成。物联网模块（有时称为无线电芯片）提供基本的通信电路，使连接的产品能够使用无线协议（如Wi-Fi，蜂窝或蓝牙）发送和接收数据。

生产代理提供广泛的功能集，用于处理物联网产品与特定物联网云连接的各种细节，例如消息处理、计划、无线 （OTA） 更新、用户注册和故障排除。但它们代表了一种黑匣子方法，因为所有这些内置功能基本上都看不见，不可触及。

黑匣子方法的优点：

物联网产品的开发人员不必担心掌握物联网云连接所需的所有工程技能和专业知识。

特别是对于刚接触物联网并制造其首批互联产品的制造商而言，生产代理可以显著加快上市时间。

互联产品制造商可以降低其物联网开发成本，以及相关的风险和头痛。

黑匣子方法的缺点：

由于生产代理将对特定 IoT 云的访问与特定型号的模块硬件配对，因此生产代理软件和模块硬件是一揽子交易。想要连接到特定 IoT 云的开发人员无法选择尚未经过测试和认证的 IoT 模块来协同工作，此过程可能需要数月时间。

使用生产代理方法需要制造商购买额外的微控制器，将其物联网应用程序加载到其上，并对微控制器进行编程以与无线模块通信。此要求会增加物料清单 （BOM） 成本。

生产代理本质上是一个封闭的系统，有经验的物联网开发人员可能会因为物联网云连接选项缺乏灵活性而感到沮丧。

SDK：白盒物联网云连接

SDK 仅提供用于通过低级和标准化协议进行通信的最通用库。物联网产品的制造商通过这些标准化协议构建自己的消息传递和数据模型，其中包括 MQTT、CoAP 和 HTTP。

SDK 代表了一种白盒方法，因为它们对开发人员的调整和自定义持开放态度。事实上，他们要求物联网产品制造商承担其物联网云连接的大部分责任。

白盒方法的优点：

互联产品的制造商在决定在其物联网云连接中包含哪些功能以及如何实现这些功能方面具有极大的灵活性。

他们可以根据价格或最适合其连接产品特性或设计目标的功能，选择与任何无线物联网模块配合使用。

无需购买额外的微控制器与无线模块结合使用，与使用生产代理相比，制造商可以降低其BOM成本。

白盒方法的缺点：

内部工程团队需要足够庞大且精通物联网，以处理开发、测试、实施和支持物联网云连接的所有复杂细节，并确保云连接与完整物联网解决方案的所有其他端到端要求无缝交互。

在内部进行所有物联网云连接工程和测试会增加制造商的风险。

自己动手（DIY）方法还可以延长物联网项目的开发时间并提高其成本，除非内部团队非常精通物联网特定问题。

便携式代理：灰盒物联网云连接

便携式 IoT 软件代理是将设备连接到 IoT 云的新替代方法。便携式代理支持从任何蜂窝或 Wi-Fi 模块连接到特定的 IoT 云。除了提供SDK提供的低级连接外，它还管理与物联网云的连接性，可靠性和安全性。

便携式代理在无线模块级别与任何驱动程序或特定于连接的协议堆栈断开连接。在架构上，可移植代理由两个抽象层连接：顶部的应用层和下面的物联网平台适配层。

应用程序层包括一组由 IoT 云提供商提供的接口 API，用于将主机应用程序与可移植代理集成。适配层与底层物联网云平台对接，封装低级接口和依赖平台的代码，并将其转换为物联网平台提供商指定的物联网云API。这些适配层 API 与可移植代理以及依赖于平台的实用程序库集成。

便携式代理具有模块化设计，允许根据需要添加物联网连接组件，例如，时间表，OTA更新，Wi-Fi设置。同样在模块化的基础上，便携式代理还可以提供对物联网云平台提供商提供的各种连接设备设置和用户注册机制的访问。

便携式代理代表一种灰盒方法，因为它们的功能介于 SDK 和便携式代理之间。

灰色框方法的优点：

便携式代理将 SDK 的灵活性与生产代理的一些已经烘焙的品质相结合。它们包括用于应用程序和适配层的严格测试套件，以帮助确保在组件和端到端级别上实现强大的物联网功能。

便携式代理可以显著缩短将互联产品推向市场所需的时间，允许制造商跳过漫长而昂贵的测试和认证过程，将物联网云平台与特定的无线模块配对。

由于它们不再局限于经过认证的蜂窝或Wi-Fi模块列表，因此制造商可以使用便携式代理方法来利用与任何无线模块供应商协商的成本节约，即使该模块尚未获得认证以支持其选择的物联网云。

与生产代理相比，便携式代理使制造商无需购买单独的微控制器，从而能够降低 BOM 成本和产品占用空间。

同时，与 SDK 相比，便携式代理负责处理与 IoT 云的连接。

无线模块制造商可以使用便携式代理来设计更多样化的模块，并为正在创建物联网产品的更广泛的客户提供更多样化的模块。他们还可以将对特定物联网云的支持作为营销其无线模块产品的差异化功能。

灰盒方法的缺点：

与使用生产代理相比，使用便携式代理的制造商需要执行更多的开发工作来建立 IoT 云连接。

因此，便携式代理在开发和扩展连接产品的各个方面都需要相对高水平的内部专业知识。

便携式代理专门与特定的物联网云平台一起工作，因此它们在物联网设计选择的这一方面提供的灵活性低于SDK。

理想的选择？视情况而定

哪种物联网云连接方法是理想的？这取决于您的设计目标、您对物联网产品的体验水平、您需要以多快的速度进入市场、您的预算、您的 BOM 目标以及您计划为您正在构建的物联网产品出货多少台。

如果您缺乏强大的内部物联网产品专业知识，生产代理可以让您快速进入市场并降低风险。如果您拥有大量稳定的深厚物联网专业知识，SDK 可提供最大的灵活性，并可以帮助您节省 BOM 成本。

如果您对物联网产品开发能力已经有了一定的信心，或者您想用不同的无线模块改造现有产品，或者如果您从事无线模块业务，便携式座席提供了一个有吸引力的新替代方案。您可以获得 SDK 的大部分灵活性以及生产代理的一些开发护栏。您可以省去等待最佳无线模块获得所选物联网云平台认证的时间、费用和麻烦。

审核编辑：郭婷