Eclipse 如何推进物联网开发

开源组织用于开发的模块化方法与物联网非常匹配。

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Opensource.com

Eclipse 可能不是您在考虑物联网 (IoT) 项目时首先想到的开源组织。毕竟，该基金会自 2001 年以来一直存在，远早于物联网成为家喻户晓的词语，它支持一个用于商业上可行的开源软件开发的社区。

九月份与 RedMonk 的 ThingMonk 2017 活动同期举办的 Eclipse 物联网日强调了 Eclipse 在物联网开发中发挥的重要作用。它目前托管着 28 个项目，这些项目涉及广泛的物联网需求和项目。在会议期间，我与 Eclipse 的营销主管 Ian Skerritt 讨论了 Eclipse 的物联网项目以及 Eclipse 如何更广泛地看待物联网。

物联网的新特点是什么？

我问 Ian，鉴于过去几十年工厂中已经连接了传感器和工具，物联网与传统的工业自动化有何不同。 Ian 指出，许多工厂仍然没有连接。

此外，他说，“SCADA [监控和数据分析] 系统甚至工厂车间技术都非常专有，非常孤立。很难改变它。很难适应它…… 现在，当您设置生产运行时，您需要制造数十万件该零件、该单元。 [制造商] 想要做的是满足客户需求，拥有非常灵活的制造流程，实际上可以实现一件的批量。” 这是物联网带给制造业的一个重要组成部分。

Eclipse 的物联网方法

他描述了 Eclipse 参与物联网的方式：“每个物联网解决方案都需要核心基础技术”，并且通过使用开源，“每个人都可以使用它，这样他们就可以获得更广泛的采用。” 他说 Eclipse 将物联网视为由三个连接的软件堆栈组成。从宏观层面来看，这些堆栈反映了（现在已经很熟悉的）观点，即物联网通常可以描述为跨越三个层。给定的实现可能具有更多层，但它们仍然通常映射到此三层模型的功能

用于受限设备的软件堆栈（例如，设备、端点、微控制器单元 (MCU)、传感器硬件）。
某种类型的网关，用于聚合来自不同传感器的信息和数据，并将其发送到网络。该层还可以根据传感器正在观察到的情况采取实时操作。
后端物联网平台的软件堆栈。该后端云存储数据，并可以根据收集的数据提供服务，例如历史趋势分析和预测分析。

Eclipse 的白皮书“物联网架构所需的三大软件堆栈”更详细地描述了这三个堆栈。

Ian 说，在这些架构中开发解决方案时，“有很多具体的事情需要构建，但有很多底层技术可以使用，例如消息传递协议、网关服务。它需要采用模块化方法来扩展到那里存在的不同用例。” 这概括了 Eclipse 围绕物联网的活动：开发模块化开源组件，这些组件可用于构建一系列特定于业务的服务和解决方案。

Eclipse 的物联网项目

在 Eclipse 目前使用的众多物联网项目中，Ian 表示，最突出的两个项目与 MQTT 相关，MQTT 是一种用于物联网的机器对机器 (M2M) 消息传递协议。 Ian 将其描述为“一种发布-订阅消息传递协议，专门为石油和天然气管道监控而设计，在石油和天然气管道监控中，电源管理网络延迟非常重要。 MQTT 在成为物联网中被广泛采用的标准方面取得了巨大的成功。” Eclipse Mosquitto 是 MQTT 的代理，Eclipse Paho 是其客户端。

Eclipse Kura 是一个物联网网关，用 Ian 的话说，“为许多不同的协议提供南北向连接”，包括蓝牙、Modbus、控制器区域网络 (CAN) 总线和 OPC 统一架构，并且一直在添加更多协议。他说，一个好处是“Kura 提供了这种连接，而不是您自己编写连接，然后通过卫星、以太网或任何其他方式将您连接到网络。” 此外，它还处理防火墙配置、网络延迟和其他功能。 Ian 说：“如果网络中断，它会存储消息直到网络恢复。”

一个较新的项目 Eclipse Kapua 正在采用微服务方法为物联网云平台提供不同的服务。例如，它处理连接、集成、管理、存储和分析等方面。 Ian 将其描述为“正在兴起。它尚未部署，但 Eurotech 和 Red Hat 非常积极地参与其中。”

Ian 说，Eclipse hawkBit 管理软件更新，是“最有趣的项目之一。从安全的角度来看，如果您无法更新您的设备，您就会有一个巨大的安全漏洞。” 他说，大多数物联网安全灾难都与未更新的设备有关。 “HawkBit 基本上管理着如何在您的物联网系统中进行可扩展更新的后端。”

事实上，物联网设备中软件更新的难度经常被认为是其最大的安全挑战之一。物联网设备并非始终连接，而且数量可能很大，此外，受限设备的更新过程可能很难始终正确进行。因此，与更新物联网软件相关的项目很可能在未来变得重要。