一、loT歷史背景概述和系統(tǒng)分層介紹
（一）loT發(fā)展歷史
其實物聯(lián)網(wǎng)IoT的發(fā)展，從概念的出現(xiàn)至今歷史時間并不長，大概可以劃分為三個階段：
階段一：80年代末到2005年，屬于IoT發(fā)展的萌芽期。此時具備物聯(lián)網(wǎng)概念雛形的設(shè)備開始在市場上涌現(xiàn)，標(biāo)志性的事件是2005年國際電信聯(lián)盟組織在一次國際性峰會上，首次明確了物聯(lián)網(wǎng)概念。
階段二：2005-2014年，屬于IoT初步發(fā)展期，在這期間更多消費(fèi)市場的設(shè)備開始涌現(xiàn)，比如在2013年Google Glass眼鏡推出，2014年蘋果公司推出了自己健康類家居產(chǎn)品Homekit。2014年MQTT協(xié)議正式被推薦成為物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
階段三：自2014年有了協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)后，從2015年開始各大云廠商相繼推出自己的IoT平臺。借助于平臺的能力，大大降低了硬件接入物聯(lián)網(wǎng)的門檻，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。
什么是物聯(lián)網(wǎng)？2005年ITO組織（國際電信聯(lián)盟）對物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)定義：物聯(lián)網(wǎng)就是各種信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，從而實現(xiàn)對設(shè)備的管理、定位、跟蹤、監(jiān)控過程。
（二）loT系統(tǒng)分層
物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的范圍非常廣泛，比如說5G、邊緣、藍(lán)牙、蜂窩。涵蓋了整個產(chǎn)業(yè)鏈，簡單對它進(jìn)行系統(tǒng)分層，大概可以劃分幾個層次：
設(shè)備感知層：主要和硬件相關(guān)，包括各種傳感器、定位系統(tǒng)等等，參與者是各大硬件廠商。
傳輸層：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞，分為無線/有線傳輸，也可以按照速率，高速的3G、4G、5G、WI-FI，低速的像LoRa、ZGB等等。
平臺層：是目前各大云廠商主要立足的層面，負(fù)責(zé)設(shè)備管理、設(shè)備接入、應(yīng)用管理。
應(yīng)用層：和實際生活最相關(guān)，各大方案解決商依托硬件和平臺能力，提供各種貼近生活場景的應(yīng)用。
二、騰訊IoT產(chǎn)品能力和服務(wù)架構(gòu)
騰訊的IoT發(fā)展歷史如何？最早騰訊IoT發(fā)展歷史最早可追溯到2013、2014年左右，當(dāng)時QQ基于QQ的賬號體系和關(guān)系鏈，發(fā)布了一款“QQ物聯(lián)”產(chǎn)品，實現(xiàn)在QQ上的賬號管理，但當(dāng)時是基于私有協(xié)議。2014年MQTT協(xié)議被推進(jìn)為標(biāo)準(zhǔn)后，騰訊IoT得到重點(diǎn)關(guān)注，2015-2016年騰訊內(nèi)部已經(jīng)孵化出多個相當(dāng)出色的IoT產(chǎn)品，2016年對產(chǎn)品能力進(jìn)行整合，形成了現(xiàn)在的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)通信平臺。
2016、2017年基于物聯(lián)網(wǎng)通信平臺產(chǎn)品能力和性能進(jìn)行產(chǎn)品打磨，基本具有高可靠、高可用的服務(wù)特性，目前技術(shù)通信平臺能支持?jǐn)?shù)億級別的設(shè)備接入，上千萬的上下行QPS，提供多種交互方式，比如說公有云、專有云、私有化產(chǎn)品。2017-2019年在基礎(chǔ)平臺之上完成一站式平臺建設(shè)，例如騰訊自有能力，AI、大數(shù)據(jù)提供各種場景應(yīng)用能力，同時建設(shè)了寬帶設(shè)備的寬帶通信Hub平臺。從2019年到現(xiàn)在，大概有數(shù)億級別的設(shè)備接入，每天光上下行消息就超過百T的級別，專區(qū)大概有100多個大客戶專區(qū)，交付方面有數(shù)百個成功的交付案例，整體服務(wù)提供99999的可用性承諾。
騰訊IOT有哪些產(chǎn)品能力？騰訊云產(chǎn)品能力主要可以劃分為五大塊，最底層是三個通信平臺，負(fù)責(zé)窄帶設(shè)備的基礎(chǔ)物聯(lián)通信平臺，負(fù)責(zé)寬帶設(shè)備的音視頻通信平臺，負(fù)責(zé)邊緣節(jié)點(diǎn)管理的IECP。基于這些通信平臺能力，開發(fā)者平臺主要是提供各種開發(fā)能力，結(jié)合各種場景，提供各種應(yīng)用能力的平臺。同時還包括一些管理服務(wù)平臺，比如說低速網(wǎng)絡(luò)管理平臺LPWA、安全方案平臺TID、物聯(lián)網(wǎng)平臺、互聯(lián)網(wǎng)市場平臺。
截止到目前，騰訊云平臺服務(wù)已經(jīng)在全球部署了數(shù)十個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，協(xié)助合作伙伴業(yè)務(wù)出海。騰訊積極利用開發(fā)者平臺，推出了騰訊連連平臺，整合了開發(fā)者的能力。顧名思義，開發(fā)者平臺主要是給開發(fā)者使用的，包括硬件開發(fā)者和上層SaaS軟件開發(fā)者，向下包容了TencentOS對藍(lán)牙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的識別，上層提供各種應(yīng)用級別的SDK，比如說小的APP和對外開放的API。還提供大量的數(shù)據(jù)處理能力，基于AI、基于大數(shù)據(jù)計算提供報表分析、AI場景能力。
接下來我簡單介紹幾個比較突出的平臺能力，地理位置服務(wù)支持多種設(shè)備上報信息，基于GPS信息上報信息，基于WI-FI說報信息在平臺內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理之后進(jìn)行設(shè)備定位，設(shè)備定位用來繪制軌跡圖、設(shè)備分布狀態(tài)。首先是地理位置圍欄服務(wù)，可以在地圖上簡單地通過經(jīng)緯度輸入畫出一個圍欄，關(guān)聯(lián)某一個設(shè)備，當(dāng)設(shè)備進(jìn)出圍欄的時候觸發(fā)場景聯(lián)動、告警信息。
其次是提供的可視化數(shù)據(jù)開發(fā)能力，用戶在控制臺上通過簡單的拖拉拽就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的開發(fā)。最后是應(yīng)用托管的能力，用戶可以將自己的SaaS應(yīng)用服務(wù)托管，直接在開發(fā)者平臺里進(jìn)行服務(wù)托管，實現(xiàn)一站式的產(chǎn)品體驗。
接下來再介紹基礎(chǔ)通信平臺，也是最核心的通信平臺，基本承載了目前超過90%的設(shè)備接入能力。其主要的服務(wù)架構(gòu)圖，包括用戶的各種設(shè)備、各種協(xié)議，比如LoRa、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、第三方平臺等。
此外主要可劃分為四個系統(tǒng)，在這之上是用戶的各個數(shù)據(jù)出口，用戶個可以用各種PaaS，比如Kafka提供API接口。比如以設(shè)備數(shù)據(jù)上行為例，首先從設(shè)備開始發(fā)起，到Conn服務(wù)、接入服務(wù)、消息路由服務(wù)，根據(jù)消息的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，大部分消息通過規(guī)則引擎服務(wù)，用戶可以在規(guī)則引擎上配置消息目的地，根據(jù)規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，比如說要將A類設(shè)備的消息轉(zhuǎn)發(fā)到Kafka，B類設(shè)備的消息轉(zhuǎn)發(fā)到實際數(shù)據(jù)庫，這是上行該有的鏈路。
下行鏈路通過資料關(guān)系，輔助系統(tǒng)層面對外提供云API能力，用戶調(diào)用云API找到消息推送服務(wù)，首先查找設(shè)備的狀態(tài)，找到設(shè)備當(dāng)前的連接節(jié)點(diǎn)，直接調(diào)用節(jié)點(diǎn)里的Conn服務(wù)再通過連接鏈路將消息推送下去。
整體服務(wù)都是基于異步協(xié)程的高性能框架設(shè)計，以業(yè)務(wù)服務(wù)為例，整個服務(wù)由兩個進(jìn)程組成，一邊是協(xié)議處理Conn-proxy進(jìn)程，另一邊是邏輯處理Conn-logic進(jìn)程，兩個進(jìn)程中通過基于內(nèi)存的消息隊列，兩組消息隊列，一組是上行消息，一組是下行消息。
數(shù)據(jù)鏈路設(shè)備首先收到消息，Proxy進(jìn)程本身是多線程的進(jìn)程，主線程監(jiān)聽到連接后，把連接分發(fā)給工作線程，工作線程組里的某一個線程處理后面的連接，進(jìn)行收包協(xié)議處理，收到完整的包之后會扔到上行消息隊列里去，同時通過管道FD喚醒邏輯進(jìn)程，邏輯進(jìn)程的主線程被喚醒之后。通過上行消息隊列里取到消息，根據(jù)一樣的路由策略路由到自己的工作線程里，工作線程里進(jìn)行邏輯的處理，比如說調(diào)用后端的服務(wù)、頻率效率等等。如果需要回包，通過同樣的鏈路扔到下行消息隊列里，同樣喚醒，主線程被喚醒之后，消息路由到工作現(xiàn)成，工作現(xiàn)成找到連接回復(fù)給設(shè)備。
上述設(shè)計最大好處是大部分業(yè)務(wù)能力變更主要在邏輯處理上，比如會增加頻率限制或者某個功能，增加特殊的連接方式。邏輯服務(wù)變更比較頻繁，這樣處理可以導(dǎo)致在邏輯服務(wù)變更的時候不會影響接入層和設(shè)備連接。同時，這種設(shè)計模式形成過載保護(hù)，如果上行消息隊列獲取到消息以后，發(fā)現(xiàn)消息已經(jīng)超過了比較長的時間，比如說超過了3秒代表著服務(wù)負(fù)載較高，通過內(nèi)部的機(jī)制減輕負(fù)載，保證服務(wù)的可靠性。
三、騰訊IoT在行業(yè)場景中的應(yīng)用和探索
接下來結(jié)合實際中的案例探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在場景應(yīng)用中面臨的問題如何探索。
（一）消費(fèi)類產(chǎn)品音箱產(chǎn)品
消費(fèi)類產(chǎn)品大部分的特點(diǎn)首先是數(shù)據(jù)量級特別大，分布地域非常廣泛，因為都是銷往地域的，不像行業(yè)企業(yè)的設(shè)備非常集中，就集中在幾個城市。其次產(chǎn)品從高端到低端，產(chǎn)品設(shè)備資源差距比較大，主要使用蜂窩技術(shù)，蜂窩技術(shù)主要是產(chǎn)品可以隨身攜帶，路上擺攤隨便一放就可以，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2G到4G都有，受限于成本，低端產(chǎn)品可能就幾十塊錢，設(shè)備資源差異較大，最低端產(chǎn)品業(yè)務(wù)可用內(nèi)存不到1兆。
其業(yè)務(wù)訴求有：信息穩(wěn)定下發(fā)；成本低消耗流量少；鏈路安全。
這個設(shè)備主要是兩條鏈路，一條鏈路是定時上報設(shè)備的狀態(tài)、設(shè)備的電量、設(shè)備的地理位置信息、設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號。第二條鏈路是業(yè)務(wù)鏈路，用戶發(fā)生支付行為后，支付后調(diào)用API接口，用戶付了多少錢指令下發(fā)下去，音箱收到指令就會進(jìn)行播報，有一定的延時性要求，如果時間過了太久播報就沒啥意義了。對這些特點(diǎn)和訴求進(jìn)行了抽象，簡單概括就是在滿足硬件資源的條件下實現(xiàn)服務(wù)可靠、服務(wù)安全。
接下來，我們來看看消費(fèi)類產(chǎn)品音箱產(chǎn)品中做了哪些探索？
連接可靠
服務(wù)可靠首先就是連接的可靠，用戶有很多弱網(wǎng)設(shè)備，分布地域非常廣泛，要解決弱網(wǎng)環(huán)境下地理位置帶來的連接延時性。給用戶推薦的部署方式是大專區(qū)多地域的部署方式，在全國建了三個大邏輯專區(qū)，加上7個接入前置節(jié)點(diǎn)，加起來有十幾個接入節(jié)點(diǎn)，將移動網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為機(jī)房內(nèi)部的高速網(wǎng)絡(luò)。部署節(jié)點(diǎn)以后，怎么保證設(shè)備就近連接到接入節(jié)點(diǎn)？移動網(wǎng)絡(luò)里根據(jù)DNS群體的方式是很不可靠的，經(jīng)過多跳的網(wǎng)絡(luò)先到基站，再到核心機(jī)房，再到公共網(wǎng)絡(luò)，DNS尋址出口非常不可靠。
在SDK里引入了Http-DNS服務(wù)，雖然DNS尋址不可靠，但是出口IP一般都比較準(zhǔn)確，調(diào)用服務(wù)獲取某個域名的接入點(diǎn)IP，根據(jù)出口IP、IP庫對比獲取就近的節(jié)點(diǎn)，從而實現(xiàn)就近的設(shè)備接入。發(fā)生故障的時候也做了容災(zāi)處理，增加了主備域名，當(dāng)Http-DNS出現(xiàn)故障的時候，就切到傳統(tǒng)的local DNS尋址方式，當(dāng)這兩個服務(wù)同時異常的時候，比如說Http-DNS服務(wù)發(fā)生故障了，同時DNS解析也完全被劫持了，或者DNS發(fā)生了解析故障，還有容災(zāi)兜底的IP，保證它能連接到某一個地區(qū)。
通過這一系列的手段，最終保證設(shè)備連接到最近的就近節(jié)點(diǎn)就近接入，經(jīng)過測試2G網(wǎng)絡(luò)情況下大概有84%的設(shè)備能完成1秒內(nèi)的消息觸達(dá)，4G網(wǎng)絡(luò)下有98%的設(shè)備完成1秒內(nèi)消息觸達(dá)。
服務(wù)可靠
客戶對服務(wù)可靠及其可用性要求非常高，當(dāng)服務(wù)機(jī)器數(shù)增多，比如提供99999的可用性，當(dāng)我們有一萬臺機(jī)器的時候，幾乎每天都有各把機(jī)器會發(fā)生故障。怎么樣保證服務(wù)的高可靠性？又會存在哪些問題：機(jī)器故障、機(jī)房故障、地域故障？
例如，2019年廣州有一個機(jī)房，市政施工的時候電纜被挖斷。怎么解決這些問題？我們是多地域部署的方式，把設(shè)備就近接入加上容災(zāi)處理，保證地域的容災(zāi)可靠。地域的容災(zāi)可靠是某一個地域故障了進(jìn)行切換，切換到就近的另外一個地域，地域內(nèi)根據(jù)機(jī)房的分布，至少會選擇在兩個機(jī)房，每個機(jī)房set進(jìn)行部署，每個set由20-30臺機(jī)器組成，完成服務(wù)閉環(huán)。如果下一個節(jié)點(diǎn)失敗了，根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)找到最近的其他set節(jié)點(diǎn)重試，全部失敗了會寫到自己的文件里，通過異步的機(jī)制回溯。
DB里選型的是騰訊云的TDSQL，具備高容災(zāi)可靠性機(jī)制，在主DB里實現(xiàn)了跨機(jī)房的1主2備，進(jìn)行同步更新的機(jī)制，保證在機(jī)房故障的時候業(yè)務(wù)毫無感知，可以做好無縫切換。在異地提供了3個RO容災(zāi)實例，平時主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取，故障的時候可以手動切換，分鐘級別內(nèi)完成故障處理。對于KV緩存類，通過全局性MQ同步到各個地域，保證每個地域的數(shù)據(jù)一致性，保證地域之內(nèi)能夠完成業(yè)務(wù)的完整性。
消息可靠
用戶需要下達(dá)一條指令，怎么保證指令最終能夠到達(dá)設(shè)備？設(shè)備的狀態(tài)本身是不確定的，可能在線可能離線，可能2G網(wǎng)絡(luò)下非常差，發(fā)一條消息可能要過十幾秒才能收到，怎么保證呢？這也是QS1的設(shè)計思路，一邊是服務(wù)，另一邊是8K SDK的設(shè)計完成消息的可信保障。從服務(wù)可以看到業(yè)務(wù)后臺通過API接口調(diào)用下發(fā)的push服務(wù)，push服務(wù)收到消息以后首先會查找設(shè)備狀態(tài)，如果設(shè)備離線就會將消息存儲到離線消息隊列里，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備在線，找到剛才提到的接收層的節(jié)點(diǎn)，同時消息會存在區(qū)域共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要兩部分組成：第一，定時器，記錄了下次觸發(fā)的時間及哈希表的位置。第二，哈希表，存儲完整數(shù)據(jù)。說到push消息，嘗試通過Conn下發(fā)消息到設(shè)備，這時候會出現(xiàn)多種情況：
第一種消息會很快地到達(dá)設(shè)備，設(shè)備很快地順利處理，回復(fù)業(yè)務(wù)的SDK，業(yè)務(wù)SDK通過原來的鏈路原路返回，回到push服務(wù)，push會認(rèn)為設(shè)備收到了數(shù)據(jù)，會在設(shè)備結(jié)構(gòu)里消除兩部分?jǐn)?shù)據(jù)。
第二種如果網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特別差的時候，過一段時間定時器會觸發(fā)APP的指數(shù)算法，比如說第一次超過1秒沒有收到SDK，第二次超過2秒，第三次超過4秒定時器就會重新觸發(fā)，重新獲取消息，重試邏輯。有時候網(wǎng)絡(luò)實在是連不通，也不能無限重試，就設(shè)定了次數(shù)上限，當(dāng)它達(dá)到上限的時候消息不會丟掉，會扔到離線消息隊列里。當(dāng)設(shè)備在再次上線激活的時候，會喚醒右上角的狀態(tài)服務(wù)，從離線消息隊列里獲取到離線消息，一條一條逐條嘗試進(jìn)行下發(fā)。
SDK設(shè)計前面也引入了消息隊列，消息隊列主要有兩個作用：第一，業(yè)務(wù)非常繁忙的時候防止下發(fā)過快，比如說1秒鐘下發(fā)了語音播報指令，語音播報是需要時間的，有可能處理的速度跟不上，因此消息隊列起到消峰填谷的作用。第二，弱網(wǎng)環(huán)境上下發(fā)一條消息，遲遲沒有收到SDK，過一段時間重復(fù)下發(fā)消息，消息隊列根據(jù)消息的唯一標(biāo)識等性處理，保證不會重復(fù)播報一個消息，不然一個用戶付完款可能報了兩次。
安全保障
給用戶提供了全鏈路的安全保證，首先在前面接入層全部都接入了自研的大禹高防系統(tǒng)，進(jìn)行流量攻擊保護(hù)。設(shè)備級別還提供了一機(jī)一密、軟加固、安全平臺檢測的安全保護(hù)。可靠連接方面，提供了Http DNS+主備域名+容災(zāi)IP的保護(hù)方式。鏈路通道保護(hù)上提供了多個安全保護(hù)級別，包括TLS、DTLS、PSK、自研TID安全解決方案。提供了多維度監(jiān)控體系。用戶可以自定義產(chǎn)品的關(guān)鍵屬性，比如分鐘內(nèi)設(shè)備連接的次數(shù)，同向?qū)Ρ瘸^一定的波動范圍會進(jìn)行告警，右下角是實時監(jiān)控狀態(tài)。
接下來我們詳細(xì)講解一下怎么做到設(shè)備保護(hù)和鏈路保護(hù)。設(shè)備保護(hù)TID安全平臺提供了多種解決方案，從SE安全芯片、TEE可信執(zhí)行環(huán)境、軟加固等多種信任根方案。相對而言SE和TEE更加安全，軟加固的安全級別會低一點(diǎn)，但消費(fèi)類設(shè)備受限于成本限制，最終還是選擇軟加固的方式。軟加固主要是通過指令亂序、數(shù)據(jù)混淆的方式增加硬件被破解的成本。
鏈路保護(hù)一開始推薦的是標(biāo)準(zhǔn)的TLS加密鏈路，TLS本身是安全的，但后來在實驗過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備資源非常有限，TLS庫本身也比較大，有些設(shè)備已經(jīng)跑不起來了，所以提供了自研的TID安全鏈路，鏈路的大概原理首先是基于事實，TID協(xié)議里有4次握手，前2次握手是客戶端向服務(wù)端請求證書，拿到證書之后驗證證書鏈，驗證服務(wù)端的合法。比如說HTTVS訪問就是這種，客戶首先請求百度的地址，怎么樣保證地址是正確的呢？瀏覽器里內(nèi)置的TLS校驗返回來的證書鏈。
物聯(lián)網(wǎng)場景中有所不同，設(shè)備和服務(wù)端預(yù)先都知道對方的公鑰，完全把公鑰信息植入到不一樣的兩邊，可以省去交付的過程，同時也可以省去TLS認(rèn)證證書鏈的過程，對材料進(jìn)行裁剪，四次握手變成兩次握手，完成身份認(rèn)證和密鑰加密的過程，提供同等的安全防護(hù)。經(jīng)過裁剪，TLS庫大概減少了80%。
（二）通用接入能力
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，越來越多傳統(tǒng)硬件行業(yè)的廠家、中長尾廠家逐漸向我們咨詢，嘗試接入我們的平臺，我們發(fā)現(xiàn)他們有一些業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，硬件開發(fā)周期長，一個硬件3-6個月落地還算比較快的，和傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)節(jié)奏相當(dāng)不同。
其次各種網(wǎng)絡(luò)連接方式多樣，比如說藍(lán)牙、WI-FI等，通信協(xié)議每個廠家都要重新再開發(fā)一遍。技術(shù)資源有限，尤其硬件廠家很少做SaaS類應(yīng)用，無法保證SaaS類成果，無法保證底層有很好的平臺、很好的硬件。最終給用戶展示的APP、小程序不美觀也是很遺憾的事情。根據(jù)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)進(jìn)行能力抽象，抽象出三部分能力：SDK接入能力、協(xié)議適配接入能力、SaaS應(yīng)用接入能力，主要是為了解決傳統(tǒng)硬件廠商中長尾客戶如何更加快捷、更加方便地接入平臺。
它做了哪些工作呢？對SDK進(jìn)行了架構(gòu)上的優(yōu)化、硬件抽象、跨平臺解耦，主要分為四層，最底層的Health層，和硬件相關(guān)的，已經(jīng)適配了主流的平臺。再上面是網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)各種網(wǎng)絡(luò)連接方式，比如說藍(lán)牙、WI-FI全部都設(shè)定好了。再上面是IoT業(yè)務(wù)層，怎么連接，怎么收發(fā)消息，怎么OTA升級。最上面是用戶業(yè)務(wù)層，主要是設(shè)備收到某條消息的時候該怎么去做，或者設(shè)備感知到某個條件變化的時候，比如說溫度溫感，感知到溫度變化的時候怎么通過接口上行消息。
通過硬件抽象以后，對主流硬件平臺用戶接入時主動關(guān)心上層的用戶代碼，簡單進(jìn)行開發(fā)，大大縮短硬件開發(fā)的周期。統(tǒng)一了測試標(biāo)準(zhǔn)，提供完整的測試用例，保證測試的一致性和硬件本身的接入質(zhì)量。對協(xié)議適配能力也做了一定的優(yōu)化，開發(fā)量比較大的藍(lán)牙設(shè)備基于藍(lán)牙協(xié)議數(shù)據(jù)格式，設(shè)備端實現(xiàn)一遍，小程序APP端實現(xiàn)一遍，抽樣出來一套Lthink（音）的協(xié)議，根據(jù)對象的模型和藍(lán)牙協(xié)議之間進(jìn)行行為預(yù)設(shè)，對設(shè)備的管理狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，用戶如果要接入藍(lán)牙協(xié)議的時候，只需要簡單地配置模板，使用SDK調(diào)整一下編譯選項，小程序和APP也是一樣的，集成DSK基本做到代碼的開發(fā)協(xié)議接入。
對于WI-FI類場景，現(xiàn)在WI-FI配網(wǎng)形式非常多樣，常見的SoftAP，設(shè)備充當(dāng)AP，手機(jī)連接將賬號密碼發(fā)送給他，還有藍(lán)牙輔助、藍(lán)牙熱點(diǎn)，連接到熱點(diǎn)將賬號密碼發(fā)送給它。現(xiàn)在比較新興比較熱門的一鍵配網(wǎng)，和具有一鍵配網(wǎng)功能的路由網(wǎng)關(guān)將編碼的格式，將WI-FI的賬號密碼通過類似于ASK（音）編碼發(fā)一個包，這個包多少長度，連接設(shè)備。
常見的WI-FI配網(wǎng)方式全部進(jìn)行抽樣化，終端SDK、SaaSSDK全部都進(jìn)行支持，用戶WI-FI配網(wǎng)的設(shè)備基本可以做到零代碼的開發(fā)。第三點(diǎn)是SaaS能力的接入，基于連連品牌的小程序、APP，提供了非常強(qiáng)大的SaaS開發(fā)能力，提供了強(qiáng)大的OS能力，用來集成各種第三方平臺，開發(fā)一款設(shè)備，希望同時集成百度平臺上的設(shè)備，都可以通過這種方式進(jìn)行集成。還提供服務(wù)托管、關(guān)系鏈托管的服務(wù)，如果用戶不想開發(fā)SaaS應(yīng)用，完全可以將賬戶托管在服務(wù)平臺，開發(fā)自己的應(yīng)用、小程序，通過拖拽API的方式調(diào)用后臺，綁定設(shè)備，進(jìn)行操作管理。
提供的小程序開發(fā)能力和免代碼開發(fā)的面板，用戶基于常見的設(shè)備完全可以滿足，用戶也可以自定義一些圖標(biāo)，集成到小程序里來。同時用戶基于開發(fā)能力自己開發(fā)的應(yīng)用場景，比如基于藍(lán)牙連接的智能跳繩、智能插座等等。
（三）音視頻場景下的應(yīng)用
為什么會有音視頻場景的應(yīng)用？物聯(lián)網(wǎng)本身是在高速發(fā)展的，隨著5G時代、物聯(lián)網(wǎng)提速，越來越多的傳統(tǒng)設(shè)備不再滿足于簡單的信令交互，落地的場景，比如說智能家居、智能家電，像空調(diào)、冰箱，空調(diào)可以進(jìn)行家庭監(jiān)控，集成小米攝像頭家庭消費(fèi)攝像頭的功能，冰箱也是一樣，可能需要監(jiān)控、音視頻通話的功能，以及智能門鈴、消費(fèi)類攝像頭、智能穿戴設(shè)備需要多人通話的功能訴求。
隨著需求越來越大，2019年內(nèi)部成立了團(tuán)隊，團(tuán)隊主要整合騰訊云內(nèi)部的音視頻能力，提供技術(shù)解決方案。TRTC、XP2P、CSS是騰訊內(nèi)部基于不同場景抽象出來的，TRTC是常用的騰訊會議的能力抽象，原理是實現(xiàn)雙人/多人通話，通話的時候會把客戶端拉到會議室里多路推流，進(jìn)行高質(zhì)量的音視頻協(xié)議交互。它沒有P2P能力，全部通過云中轉(zhuǎn)，具有高聯(lián)動性。
同樣它的技術(shù)結(jié)構(gòu)決定了它的成本較高，音視頻主要使用成本有兩方面：一是帶寬；二是存儲，存儲是需要錄制時進(jìn)行存儲。因為它的技術(shù)比較復(fù)雜，技術(shù)成本相對而言門檻比較高。XP2P是騰訊內(nèi)部P2P能力的提煉，主要是基于標(biāo)準(zhǔn)的STOM以及自研的TERUN（音）服務(wù)，它這個方案是完全基于P2P的，技術(shù)方案決定了它的使用成本最低，因為它只要打洞成功了就可以使用用戶的流量。云直播CSS技術(shù)方案是傳統(tǒng)的直播類領(lǐng)域，比如說斗魚、虎牙這種直播平臺。
基于這三種方案都形成了落地的場景。P2P場景主要用IoT可靠信道作為信令傳輸。攝像頭和播放端時不時通過MQTT信令將自己探測到的信息傳輸?shù)組T服務(wù)端，需要進(jìn)行交互通信的時候，通過MQTT或者M(jìn)T服務(wù)端獲取到對端的信息進(jìn)行打洞，如果打洞失敗通過IOT協(xié)議端協(xié)商最近的中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互通信。微信團(tuán)隊深度合作，首次實現(xiàn)了小程序上對P2P直播流的播放。目前打洞成功率可以達(dá)到80%，延時在200-300毫秒左右，接近實時音視頻技術(shù)。
再分享一下傳統(tǒng)的槍機(jī)類攝像頭，大部分可以分為兩類，一部分是支持國標(biāo)GB28181協(xié)議的，一部分是自有協(xié)議的。怎么接入云直播的能力？開發(fā)了一款自研的芯片服務(wù)，對于支持國標(biāo)協(xié)議的攝像頭，直接接入到芯片服務(wù)上去。對于完全自有協(xié)議的攝像頭，結(jié)合邊緣網(wǎng)關(guān)的形式適配協(xié)議，邊緣網(wǎng)關(guān)進(jìn)行抽象變成國標(biāo)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)，或者直接通過標(biāo)準(zhǔn)流推到讓音視頻媒體服務(wù)。用戶觀看的時候通過控制臺、接口調(diào)用、信令服務(wù)器下發(fā)指令到IPTP設(shè)備，設(shè)備將流推到音視頻服務(wù)器里，推流大部分是基于國標(biāo)的RTP推流。音視頻服務(wù)對流進(jìn)行了兼容處理，對接上云直播服務(wù)，能夠提出標(biāo)準(zhǔn)化的出流，RTSP、RTMP、小程序、H5播放、FLC等等。
同時，基于云上的資源快速存儲，能夠大大降低存儲使用費(fèi)用。以前用戶要么使用邊緣的硬件存儲，硬件本身都是非常昂貴的。
通過這種方式可以使得傳統(tǒng)行業(yè)的監(jiān)控類攝像頭有大量的應(yīng)用場景，如AI算法槍一般使用RTSP進(jìn)行數(shù)據(jù)音視頻的AI算法，并且可以在小程序、APP上進(jìn)行觀看。如前段時間武漢方艙的直播觀看，最多時達(dá)幾十萬甚至上百萬人觀看直播，使用的就是類似的基礎(chǔ)方案。控制界面提供了豐富控制應(yīng)用能力，電視墻大屏管理、云端錄制，小程序則是播放的能力。
綜上所述，結(jié)合不同場景分享騰訊云在服務(wù)的可靠性、安全性方面怎么樣保證基礎(chǔ)服務(wù)的質(zhì)量，怎么樣在邊界接入、可用性方面降低開發(fā)者使用的接入門檻，最后再結(jié)合音視頻的場景向大家分享IoT和音視頻的場景落地。
