随着物联网（IoT）技术以前所未有的迅猛之势蓬勃发展，海量的物联网终端与应用纷纷接入，这不可避免地引发了数据与应用层面的异构化难题，进而形成了复杂且多变的碎片化问题。物联网感知数据因其具备多源异构的显著特性，极大程度地增加了数据识别、精准解析以及深度挖掘的重重困难，致使不同物联网应用之间的数据共享仿佛筑起了高耸的壁垒，协同合作的推进也举步维艰。此外，鉴于设备制造商所遵循的生产标准各不相同，设备接入物联网服务平台的整个过程变得极为复杂且耗时费力，开发的难度亦显著提升。
为解决上述问题，物模型（Thing Model）的设计应运而生，成为物联网平台优化管理与控制策略的关键。物模型通过系统化地定义与描述设备的属性、行为及服务能力，不仅为设备的精细化控制与实时监测提供了坚实基础，还极大地增强了设备的互操作性与可扩展性，为新设备的无缝接入与灵活配置铺平了道路。
在这样的大背景之下，畅联 AIoT 开放云平台紧密跟随技术发展的前沿潮流，以创新的思维将物模型这一概念巧妙地融入平台架构之中，对平台物模型进行了深入透彻的重构，成功实现了物联网设备的统一接入与高效管理。不仅大幅简化了设备管理的复杂程度，还进一步敞开了多元化的服务接口，为物联网应用的创新与发展提供了强有力的支撑。
在物模型的设计过程中，严格遵循以下原则：
简单性：模型设计力求独立于网络技术与承载协议，专注于设备本身的虚拟化描述，以简化设备制造商的理解与接入过程，降低技术门槛。
普适性：为兼容更多厂商需求，我们将模型细分为公共属性与特定属性，既保证了设备间的共通性，又保留了设备特有的个性化特性。同时，提供分行业的模型模板，满足不同行业的特定需求。
可扩展性：支持用户自定义服务，并引入数据透传机制，将模型基础能力与行业模板分离定义，确保模型能够随业务需求的发展而灵活扩展。
模块化：通过抽取公共服务进行复用，减少资源冗余，提高开发效率与资源利用率，促进模块化设计与开发实践的普及。
易用性：提供友好的接口与集成工具，降低开发难度，提升用户体验。
具体来讲，物模型的设计涵盖了设备属性、服务以及事件三大核心要素：
设备属性设计：对设备运行时的各项状态与参数进行了细致入微的刻画，例如温湿度传感器的精确读数、IPC 摄像头的 ROI 区域设置等。在属性定义方面，需明确数据类型、计量单位以及取值范围，以此确保数据的精确性与一致性。
设备服务设计：即设备对外提供的可调用指令集合，包括开关控制、亮度调节以及 IPC 摄像头的 AI 算法集成等。每一项服务均配备了清晰明确的名称、详尽全面的参数列表以及返回值说明，有力确保了服务的可预测性和易用性。
设备事件设计：精准捕捉并及时上报设备运行中的关键信息，例如IPC检测到火焰，上报火焰预警、人行检测、故障告警等。在事件设计中同样高度注重名称的清晰明确性与参数的完备性，切实保障事件信息能够准确无误地传递与处理。
下面，我们以依爱JTY-GD-EI8014N型NB烟感为例，我们依据其通信协议精准定义设备上报的模拟量信息。
{
"objectModel": [
{
"key": "devSerialNo",
"calculate": false,
"name": "设备序号",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "",
"unitName": "",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": ""
},
{
"key": "deviceId",
"calculate": false,
"name": "设备ID",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "",
"unitName": "",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": ""
},
{
"key": "receiveDate",
"calculate": false,
"name": "数据接收时间",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "",
"unitName": "",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": ""
},
{
"key": "rssi",
"calculate": false,
"name": "信号质量",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "",
"unitName": "",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": ""
},
{
"key": "batteryVoltage",
"calculate": false,
"name": "电池电压",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "V",
"unitName": "伏特/V",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": ""
},
{
"key": "tempValue",
"calculate": false,
"name": "环境温度",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "℃",
"unitName": "摄氏度/℃",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": ""
},
{
"key": "value",
"calculate": false,
"name": "当前浓度值",
"type": "string",
"typeName": "string(字符串)",
"unit": "",
"unitName": "",
"scale": "",
"moduleRatio": "",
"rangeType": "",
"upRange": "",
"downRange": "",
"remark": "单位 db/m"
}
]
}
依据事件协议进行深度解析，构建出高度适配的物模型。
{
"eventModel": [
{
"eventNameCustom": "001",
"deviceEventCategoryId": "1",
"eventCategoryCode": "BJ",
"eventCategoryName": "报警",
"eventCategoryRemark": "",
"deviceEventId": "234",
"eventName": "告警",
"eventRemark": "",
"deviceEventLevelId": "1",
"eventLevelName": "一级",
"eventLevelRemark": "",
"eventParameterList": [
{
"parameterName": "Sender",
"Instructions": "事件绑定对象",
"type": "object"
},
{
"parameterName": "EventTime",
"Instructions": "发生时间",
"type": "string"
}
],
"remark": "",
"key": "001",
"condit": "电量"
}
]
}
基于该物模型，我们成功实现了设备的开发与应用的集成，设备数据的实时采集与控制，以及应用与设备间的无缝交互。
畅联 AIoT 开放云平台的物模型开发，不单单是平台技术架构的核心构成部分，更是推动物联网智能化管理与控制的关键驱动力量。通过成功实现设备与应用的解耦，促进信息在设备与平台间的自由流动，我们致力于打破产业链间的服务壁垒，构建更加开放、协同、共赢的物联网生态体系。
关注“美畅物联”，了解更多视频汇聚及AIoT底座解决方案。
