[博客園首發] 寫連載博客,歷時1410天出版書籍《物聯網軟件架構設計與實現》

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  2015年07月14日 22:33在博客園上發表第一篇博客,2017年09月09日23:07發表最後一篇博客,歷時788天,主要是想記錄一下思考和發展的過程。2020年12月04日簽訂出版協議,到最終出版《物聯網軟件架構設計與實現》(北京大學出版社),歷時622天。

  2015年正式開闢兩條路徑,1.進入綠色農業領域,堅持將近兩年,最終果斷放棄;2.工業軟件框架重構,正式開啓工業軟件框架產品化的道路,一直到現在。

  工業軟件框架思想的起源應該可以追溯到2008年,非標的設備通過調製解調、串行接口、局域網絡、3G等方式集成到一個系統裏,也有其他業務系統。當時有一點工作經驗的積累、也有一些想法、也有項目實施過程中待解決的問題、也有一定的技術儲備,有想法在實踐中驗證,同時也在實踐中迭代想法。例如在煤炭領域在集成項目的時候,有很多非的數據。解決一個設備的數據集成容易,解決很多設備的數據集成會涉及到一系列的問題。現在大家流行講框架,一個接口也叫框架,一堆接口也叫框架,但是有本質上的區別。追溯框架的起源,如下圖:

  框架發展到現在,比較大的重構代碼應該不下10次。主要滿足不同應用場景功能、性能的需求,例如當時還沒有云的概念,一般只是部署在PC工控機上。後來,隨着雲端的發展,那肯定要支持跨平臺和高併發的應用場景。前後供職過3家公司,在實際的工作中也都應用了這個框架。

  《物聯網軟件架構設計與實現》書籍的出版也是隨着工作、隨着積累過程中經驗的總結。物聯網是一個比較廣泛的概念,不太容易找到着力點。

  本書介紹的物聯網框架不僅僅是一個通訊框架,是充分結合了項目經驗和應用場景,通訊機制包括:輪詢模式、自控模式和併發模式,能夠實現90%以上的物聯網項目的應用需求;支持插件化的設備驅動二次開發,繼承一個接口類可以實現串口和網絡兩種通訊方式;支持設備驅動的命令優先調度,在物聯網通訊過程中實現命令高效下發;實現模板化的數據解析,解決受網絡通訊過程影響的數據拆包和粘包的問題;實現多服務實例,解耦不同業務數據的通訊;從開發者的角度來看,本書介紹的物聯網框架還有很大的修改、擴展餘地;從二次開發者的角度來看,大幅提高了開發效率、降低了項目實施成本;從用戶應用的角度來看,運行穩定,降低了運維工作強度;經過多年的完善和迭代,集成了公司的所有設備和協議,包括項目實施過程中集成其他公司的設備協議,設備驅動的代碼就有20多萬行。在集成項目的數據採集及交互方面發揮了重要作用,提高了複用和開發效率,降低了時間成本和人力成本。

  本書從通訊的本質、解決現實問題、框架特點等作爲切入點,整體介紹通訊框架的核心思念;在思想方面統一之後,進行框架的總體設計及介紹通訊機制;在整體框架的基礎上,抽象出來設備驅動的接口,同時涉及到驅動管理器、IO統一、驅動調度、控制器調度、服務接口設計和插件化設計等;在框架雛形完成之後,進行二次開發的設計,以便其他人員使用。

  本書適合有一定編程基礎的開發人員、系統集成項目實施人員、信息化系統框架設計人員、售前方案設計和撰寫人員、高校計算機相關專業及即將步入職場人員。書籍部分內容,如下圖:

  作者有10多年的煤炭、電力、環保、鋼鐵等工業領域開發和管理經驗;自主開發iNeuOS工業互聯網操作系統,根據工業項目經驗結合工業互聯網理論和技術體系實現的一套開箱即用的工業應用系統,iNeuOS融合了工業自動化控制系統、物聯網系統、工業互聯網系統的主要特點,從數據接入、數據接口、數據處理、數據建模、數據存儲、數據分析和數據應用等形成體系化、流程化的應用。滿足用戶的即接、即用、即分析、即顯示的工具應用需求,並且支持開放式的二次開發。參與工信部《面向特定行業信息物理系統測試驗證牀建設》、《跨行業跨領域工業互聯網平臺》、《垂直領域工業互聯網平臺》、《基於工業互聯網的機理模型開發與推廣》、《基於工業互聯網平臺的工業設備上雲解決方案供應商》投標及平臺建設。iNeuOS系統如下圖:

  希望能夠繼續爲中國工業領域做出貢獻,總體來說工業生產企業生產過程的信息化水平相對落後,存在數據彙集、數據應用、數據分析等問題,需要進一步進行數據標準化建模、有效的應用生產過程各環節的數據、結合生產工藝及經驗提煉行業工業知識、深度優化生產過程工藝的要求。

  將來的計劃是“兩個目標、一個公益、一個服務”:(1)中長期的目標是繼續走工業軟件產品化的道路和兼容成爲一位老師;(2)一個公益是爲應屆畢業生提供免費的在線培訓,讓他們快速融入工作中,實現自己的價值,也算是爲就業做出貢獻了;(3)一個服務是面向高校團購超過50本《物聯網軟件架構設計與實現》書籍,免費給高校本地部署及試用iNeuOS工業互聯網操作系統

  工業軟件的產品化道路需要耐的住、活的了,iNeuOS工業聯網聯操作系統已經發布了27個版本,希望能夠迭代發展下去。如下圖:


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