物联网信息集成的技术基石
- 来源:计算机世界
- 关键字:物联网,信息,集成,技术
- 发布时间:2010-10-19 16:47
SOA（ServiceOrientedArchitecture） 和云计算以及SaaS 一样，也是近年来IT 业界的热点，其受关注度甚至超过云计算和SaaS。到2008 年，从百度指数可以看出，“物联网”、“传感网”、“M2M”这三个词在中文网站中受关注度猛然升高。
焦点是集成SOA、EAI （Enterpris eApplication Integration）、M2M乃至物联网等技术的焦点都是信息集成，目标是消除信息孤岛，实现泛在的互联互通。物联网技术的要点是要消除“物-物相联的信息孤岛”，而SOA的目标是要消除所有的IT 信息孤岛。
SOA 和EAI 作为重要的应用集成中间件技术，必然是物联网所依赖的重要技术之一。
计算机应用系统的发展经历了“独立应用系统”（PackagedApplications) 和“ 集成应用系统”(Integrated Applications) 两个主要阶段，随着无处不在的网络技术的发展，早年普遍存在的“独立应用系统”越来越少，或“被集成”为“集成应用系统”的一部分。集成应用系统和技术的发展和演变主要围绕EAI 和SOA 两个理念，SOA 是对更早出现的EAI 技术和理念的演变和提升。SaaS 技术也和SOA 密切相关，都强调“服务”，可以说，SaaS 是SOA 技术和理念的一种扩展和特有的存在形式。
EAI 是一种将使用各种不同技术和平台（CORBA、.NET、JavaEE、LAMP 等）构建的各种异构应用集成的一种技术和方法。国外往往习惯加Enterprise（企业级）这个词，说成是“企业应用集成”，但EAI 不只是面向“企业”应用。可以毫不夸张地说，IBM、Oracle、微软、SAP 等软件巨头都是EAI公司，早期的EAI 公司还有很多， 如BEA、WebMethods、SeeBeyond、TIBCO、VITRIA等等。
从架构上看，EAI 主要有两种方式：Hub/Spoke 和BUS。Hub/Spoke 方式好比“中心城市和卫星城市”的构架，所有外延（Spoke）的系统都通过适配器（Adaptor）与中心枢纽（Hub）系统实现多点对一点（非P2P）连接和集成。BUS 方式是一种更开放和通用的架构，使用一个统一总线， 一般是MQ（MessageQueue）或ESB（Enterprise SericeBus），子系统把消息发送给总线，总线负责消息的路由，可实现P2P 服务或总体应用集成。
SOA 将各种应用或子系统看成一个个独立的、自包含并良好定义的服务或组件（ServiceComponent Architecture），通过把这些服务进行组装，统一注册，并在网络系统中发布，让（泛在）网络上的别的应用能够查询、发现和调用这些服务，实现应用集成或构成新的应用。SOA（ 包括相关的Web Service、SOAP、SCA 等理念）的出现，一统了CORBA、.NET、JavaEE乃至LAMP（Linux、Apache、MySQL、Perl/PHP/Python） 等几大技术阵营多年来“水火不相容”的“不妥协”竞争局面， 这也是物联网技术和产业发展值得借鉴的宝贵经验。SOA 的愿景同样是实现“无处不在”的泛在计算和服务。
业界一般认为SOA 这个理念和技术比EAI 晚出现，其实也不尽然，笔者记得SOA 的理念早在1996 年就在BEA 公司内部实现TUXEDO 系统的升级开发时就提出来了。从SOA 概念诞生之日起，围绕SOA 与EAI的重合、关联及差异所展开的争论一直没有平息。顾名思义，EAI 以集成应用为己任，通过接口标准化整合应用，而这恰恰也是SOA 的核心任务。SOA 将一些EAI 功能模块进行封装，并使之标准化，以满足应用的整合、拼装和复用的需要。在Intranet（内网）、Extranet（专网）和Internet（互联网）部署环境中，独立应用一般运行在内网，EAI一般运行在专网， SOA 一般运行在专网和互联网上。
SOA 和EAI 是一种相辅相成、共同发展的关系，EAI 理念近几年提得较少，笔者在这里再重提EAI，是希望其在物联网、M2M 应用中能够得以广大发扬， 以MAI（M2M ApplicationIntegration）的方式实现物联网的互联互通和大集成，进一步发展到以M2M as a Service（MaaS）或TaaS（Things as a Service）的基于云计算的营运方式提供大规模IOT 服务。
SODA：将设备
“统领”起来
笔者在《物联网：技术、应用、标准和商业模式》一书中提出并强调“统一的数据交换标准”是物联网技术的核心，中间件是物联网产业发展的关键，也指出了面向于RFID 应用的RFID 中间件EPCIS、Savant 和Edgeware（边缘件），以及ONS、PML等标准对总体物联网技术发展的重要借鉴意义。而基于SOA技术和理念的SODA（ServiceOriented Device Architecture，面向服务的设备架构）的提出，包括类似的基于OSGi 技术框架的ECF（Eclipse CommunicationFramework）等，对物联网数据标准和中间件的发展也具有重要的代表意义，值得深入研究。
SODA 是一个由IBM 和美国Florida 大学发起的倡议(Initiative) 和联盟(Alliance)，通过引入基于服务（SOA）的编程模型，以规范和简化智能设备（Devices）与企业应用的集成。
SODA 致力于充分利用嵌入式系统和IT 领域已有的标准，为智能设备与SOA 技术的融合提供一个标准平台。 SODA 的目标是让软件开发者能够像用SOA技术实现IT 业务集成那样在诸如远程医疗、军事以及RFID 等物联网系统中实现与传感器和执行器的集成。
具体来说，SODA 提供标准接口，把硬件设备功能转换成与硬件无关的可调用的软件服务，实现如下目标：
1. 将应用集成商与设备和传感器制造商无缝对接；
2. Integrateonce， Deployeverywhere， 使用户专注于整体应用方案而不是陷于设备连接工作；
3. 在应用和众多（泛在）设备协议之间建立一个通用接口和DDL（设备描述语言），形成统一数据交换标准；
4. 作为一个中间件平台，为众多行业应用提供应用支持。
在SODA 的系统架构中，设备集成接口定义是关键，也就是所谓的API（ApplicationProgramming Interface） 和设备描述语言（Device DescriptionLanguage）的定义。由于末端设备对实时性以及footprint 大小要求较高， 一般用REST 而不是用SOAP 来定义和实现WebServices 接口。
目前SODA 的工作基本上还处在研究阶段，中间件和数据接口标准作为物联网的关键和核心，在世界范围内还没有统一标准。SODA 属于美国在开展的几个类似项目之一，欧盟已经有了基于SOA 的HYDRA 物联网中间件项目和EPoSS 项目。中国急需参与或自己成立一个联盟，开展类似SODA 这样的工作，提出自己的数据标准和中间件参考实现，这是占领物联网产业制高点的关键之一！
……
焦点是集成SOA、EAI （Enterpris eApplication Integration）、M2M乃至物联网等技术的焦点都是信息集成，目标是消除信息孤岛，实现泛在的互联互通。物联网技术的要点是要消除“物-物相联的信息孤岛”，而SOA的目标是要消除所有的IT 信息孤岛。
SOA 和EAI 作为重要的应用集成中间件技术，必然是物联网所依赖的重要技术之一。
计算机应用系统的发展经历了“独立应用系统”（PackagedApplications) 和“ 集成应用系统”(Integrated Applications) 两个主要阶段，随着无处不在的网络技术的发展，早年普遍存在的“独立应用系统”越来越少，或“被集成”为“集成应用系统”的一部分。集成应用系统和技术的发展和演变主要围绕EAI 和SOA 两个理念，SOA 是对更早出现的EAI 技术和理念的演变和提升。SaaS 技术也和SOA 密切相关，都强调“服务”，可以说，SaaS 是SOA 技术和理念的一种扩展和特有的存在形式。
EAI 是一种将使用各种不同技术和平台（CORBA、.NET、JavaEE、LAMP 等）构建的各种异构应用集成的一种技术和方法。国外往往习惯加Enterprise（企业级）这个词，说成是“企业应用集成”，但EAI 不只是面向“企业”应用。可以毫不夸张地说，IBM、Oracle、微软、SAP 等软件巨头都是EAI公司，早期的EAI 公司还有很多， 如BEA、WebMethods、SeeBeyond、TIBCO、VITRIA等等。
从架构上看，EAI 主要有两种方式：Hub/Spoke 和BUS。Hub/Spoke 方式好比“中心城市和卫星城市”的构架，所有外延（Spoke）的系统都通过适配器（Adaptor）与中心枢纽（Hub）系统实现多点对一点（非P2P）连接和集成。BUS 方式是一种更开放和通用的架构，使用一个统一总线， 一般是MQ（MessageQueue）或ESB（Enterprise SericeBus），子系统把消息发送给总线，总线负责消息的路由，可实现P2P 服务或总体应用集成。
SOA 将各种应用或子系统看成一个个独立的、自包含并良好定义的服务或组件（ServiceComponent Architecture），通过把这些服务进行组装，统一注册，并在网络系统中发布，让（泛在）网络上的别的应用能够查询、发现和调用这些服务，实现应用集成或构成新的应用。SOA（ 包括相关的Web Service、SOAP、SCA 等理念）的出现，一统了CORBA、.NET、JavaEE乃至LAMP（Linux、Apache、MySQL、Perl/PHP/Python） 等几大技术阵营多年来“水火不相容”的“不妥协”竞争局面， 这也是物联网技术和产业发展值得借鉴的宝贵经验。SOA 的愿景同样是实现“无处不在”的泛在计算和服务。
业界一般认为SOA 这个理念和技术比EAI 晚出现，其实也不尽然，笔者记得SOA 的理念早在1996 年就在BEA 公司内部实现TUXEDO 系统的升级开发时就提出来了。从SOA 概念诞生之日起，围绕SOA 与EAI的重合、关联及差异所展开的争论一直没有平息。顾名思义，EAI 以集成应用为己任，通过接口标准化整合应用，而这恰恰也是SOA 的核心任务。SOA 将一些EAI 功能模块进行封装，并使之标准化，以满足应用的整合、拼装和复用的需要。在Intranet（内网）、Extranet（专网）和Internet（互联网）部署环境中，独立应用一般运行在内网，EAI一般运行在专网， SOA 一般运行在专网和互联网上。
SOA 和EAI 是一种相辅相成、共同发展的关系，EAI 理念近几年提得较少，笔者在这里再重提EAI，是希望其在物联网、M2M 应用中能够得以广大发扬， 以MAI（M2M ApplicationIntegration）的方式实现物联网的互联互通和大集成，进一步发展到以M2M as a Service（MaaS）或TaaS（Things as a Service）的基于云计算的营运方式提供大规模IOT 服务。
SODA：将设备
“统领”起来
笔者在《物联网：技术、应用、标准和商业模式》一书中提出并强调“统一的数据交换标准”是物联网技术的核心，中间件是物联网产业发展的关键，也指出了面向于RFID 应用的RFID 中间件EPCIS、Savant 和Edgeware（边缘件），以及ONS、PML等标准对总体物联网技术发展的重要借鉴意义。而基于SOA技术和理念的SODA（ServiceOriented Device Architecture，面向服务的设备架构）的提出，包括类似的基于OSGi 技术框架的ECF（Eclipse CommunicationFramework）等，对物联网数据标准和中间件的发展也具有重要的代表意义，值得深入研究。
SODA 是一个由IBM 和美国Florida 大学发起的倡议(Initiative) 和联盟(Alliance)，通过引入基于服务（SOA）的编程模型，以规范和简化智能设备（Devices）与企业应用的集成。
SODA 致力于充分利用嵌入式系统和IT 领域已有的标准，为智能设备与SOA 技术的融合提供一个标准平台。 SODA 的目标是让软件开发者能够像用SOA技术实现IT 业务集成那样在诸如远程医疗、军事以及RFID 等物联网系统中实现与传感器和执行器的集成。
具体来说，SODA 提供标准接口，把硬件设备功能转换成与硬件无关的可调用的软件服务，实现如下目标：
1. 将应用集成商与设备和传感器制造商无缝对接；
2. Integrateonce， Deployeverywhere， 使用户专注于整体应用方案而不是陷于设备连接工作；
3. 在应用和众多（泛在）设备协议之间建立一个通用接口和DDL（设备描述语言），形成统一数据交换标准；
4. 作为一个中间件平台，为众多行业应用提供应用支持。
在SODA 的系统架构中，设备集成接口定义是关键，也就是所谓的API（ApplicationProgramming Interface） 和设备描述语言（Device DescriptionLanguage）的定义。由于末端设备对实时性以及footprint 大小要求较高， 一般用REST 而不是用SOAP 来定义和实现WebServices 接口。
目前SODA 的工作基本上还处在研究阶段，中间件和数据接口标准作为物联网的关键和核心，在世界范围内还没有统一标准。SODA 属于美国在开展的几个类似项目之一，欧盟已经有了基于SOA 的HYDRA 物联网中间件项目和EPoSS 项目。中国急需参与或自己成立一个联盟，开展类似SODA 这样的工作，提出自己的数据标准和中间件参考实现，这是占领物联网产业制高点的关键之一！
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