关于物联网低代码平台 IoT Studio 的探索与技术难题

作者 | 刘彦玮

IoT Studio是阿里云面向物联网领域的低代码产品(https://www.aliyun.com/product/iotstudio )，帮助客户快速低门槛建设物联网应用。从17年至今已经4年时间，也形成了领域内比较完整的思考模型和技术架构方案，近期做技术整理以及对内的技术分享文章，此篇文章为序言，总体介绍物联网低代码业务的思考和技术挑战。

低代码平台行业现状

行业趋势非常好

1) 在互联网的背景下，所有企业都在做信息化转型，需求逐年增长，国际政策对信息化有扶持和要求

2) 增长率可观，当前中国有42.6w人使用过低代码平台产品，164万人使用开源低代码平台或工具， 大量非开发者使用低代码平台，占比25%。预计到2025年，超过70%的新增应用会使用低代码平台创建。

日渐成熟、竞争激烈

低代码平台按照价值，有很多分类，最常见的有研发效率类、信息化搭建类。

1）研发效率类：帮助有研发能力的工程师提高效率: 这种平台比较难做，受众是研发，难点在于需要研发工程师放弃已经习惯的研发方式、放弃代码研发的灵活性，也降低研发工程师的学习和成长速度。研发效率低代码平台一般针对形式固定的交互开发会有较大价值，如简单的活动和中后台页面。

2）信息化转型类：帮助没有研发能力的it人员做企业信息化转型，目前大部分产品化做得好的低代码平台都属于这个类。企业信息化的人事管理系统，财务系统，信息系统相似度高，容易抽象成可复制的组件，各公司根据自己的业务流程设计自己的信息化系统，由于内部系统，对交互和视觉要求较低，使用低代码平台对比企业saas定制化研发，在研发费用、研发周期、业务灵活度等方面都有较大的优势。但信息化低代码平台已经日渐成熟，竞争激烈

IoT Studio-阿里云在物联网领域的低代码平台

前文所述，低代码平台行业趋势非常好，信息化类低代码平台竞争日渐激烈，但物联网领域却还是一片新蓝海，原因在于5点

1. 业界对低代码平台接受度非常高：scada系统（Supervisory Control And Data Acquisition），通过下位机采集数据（泛制造业、农业、纺织...），上位机做数据呈现和人机交互，已成为业界标配，人机交互应用都是通过wincc和组态王等业界软件搭建。使用者以OT（设备运维操作）工程师为主
2. 面临行业升级：传统的scada系统所有数据都在边缘，但随着iot概念的普及，非常多的工厂和企业接受设备上云的概念，设备生产厂商，hmi厂商，行业应用厂商都在推动设备上云后的应用去代替传统scada系统，打破传统scada软件厂商的占有率
3. 物联网应用产能不足：物联网从设备到应用链路非常长，行业壁垒深，加上领域saas厂商不多，oem厂和设备厂商本身不得不自己动手，整体应用研发产能不够
4. 物联网应用变动频繁，需要经常修改：工厂的嵌入式工程师，设备OT工厂师懂业务，但不懂技术，而生产流程、设备状态经常需要调整，需要灵活的应用修改迭代的能力
5. 应用有较高的相似的、内部应用较多：应用相似的高，都是设备状态、设备数据的呈现，简单是设备控制组成的应用，并且内部应用较多，非常适合低代码场景

综上所述，阿里云IoT Studio的切入方向物联网领域的低代码领域，提供无代码的应用搭建能力 + 低代码的服务编码能力，完成物联网应用研发，主要切入设备运维、故障预警、生产优化等场景，帮助传统企业也能借助物联网技术得到红利，在业界我们常常称这种物联网设备接入与搭建系统为云组态。

阿里云物联网应用开发工具IoT Studio用户数突破10万 低代码开发获追捧

物联网低代码应用场景

1）*空调设备运维

业务价值：办公楼宇中有大量的*空调，设备运维视角，OT管理员关注的是整套体系是否能正常运行，若出现故障，根据系统能快速进行初步定位，并安排维修和维修过程的跟进。

目标用户：设备生产厂商、运维托管公司、数据采集厂商

2）污水处理

业务价值：污水处理过程对设备状况，工作流程，处理工艺的监控，提高自来水质量。特别是在农村场景，由于居民点分散，服务点稀疏，污水收集量不稳定，污染指数变动大。

3）冷热源循环泵设备运维

4）温室监控

5）暖通设备运维

这些组态场景都有一些共同点

• 场景简单：场景中的设备类型可以被枚举，场景复杂度低，系统定制化要求低，一般tob业务系统为主
• 客户从业人员构成：物联网领域面向的都是传统泛制造企业，这类企业只有设备工程师，没有应用研发能力
• 业务知识门槛高：懂业务的不懂技术，技术找外包研发公司， 解释业务成本也很高，并且设备和流程经常发生变化导致，每次变化都需要重新对接

IoT Studio从产品到技术，都是为了解决这个物联网组态场景而设计的。

IoT Studio 技术架构

场景闭环

IoT Studio技术是为了业务服务的，首先是要完成物联网常用应用开发的闭环，主要场景如下：

设备应用场景闭环：

1）设备接入 ----> 2)应用编辑 ----> 3）应用发布

设备应用场景闭环+接入业务数据服务：

1）设备接入 ----> 2)服务编辑 ----> 3）应用编辑 ----> 4）应用发布

基于常见的能力闭环架构设计：

• 设备接入和数据服务：组态场景中设备数据上云是起点，不同设备有不同的通讯方式、数据协议，最终上云后形成设备物模型数据，加上业务系统数据，形成物联网应用的最底层
• 应用搭建：基于设备模型数据绑定到可视化组件 + 可视化模板，免开发生成应用，应用可以变成解决方案被复制共享，有应用的账号体系和运营后台，可以被集成到任何业务系统中。
• 逻辑编排：实际场景中，应用和数据常常会需要额外的逻辑处理，逻辑服务提供服务节点和自定义代码的节点，对应用受众场景也有大幅提升

数据接入

应用搭建

逻辑编排

更美观也更好用

1）可视化能力-建设2.5D和3D可视化能力和搭建体系



2）专业化模板建设

专业模板与物联网业界懂业务的厂商合作，例如污水处理，处理有几个过程，每个环节关系的数据是什么，都有哪些关键设备等，我们找专业的公司开发，studio技术团队开发组件产线和组件基础能力，把行业组件和模板接入。一方组件3个月完成15套，为了提高组件效率，我们也尝试使用d2c的能力，通过设计图快速转为解决方案模板


3）移动能力 、钉钉和微信小程序被集成

目前已支持移动组态，小程序集成也会在近期上线

4）深入行业合作伙伴，了解他们最需要的，开放能力，这里包括iot studio云组态被集成，iot studio组件/解决方案接入和生态建设等

5）物联网管网

最后

此篇文章是一系列技术文章的开篇，后续会陆续分享下面内容，欢迎大家关注：

• IoT studio安全沙箱方案：
• IoT studio云组态统一数据源模型：
• IoT studio搭建协议设计与集团打通方案：
• IoT Studio的组件工作原理和建设思考：
• IoT Studio服务编排的实现：
• IoT Studio标杆场景设备触发的工作原理：
• IoT Studio 多端适配搭建方案
• IoT Studio 支持实例化技术架构演进：
• IoT Studio 服务端监控与告警
• IoT Studio 编辑态与运行态剖析

希望 IoT Studio能帮助物联网开发者，物联网OT工程师，OEM厂商能快速且等成本的建设物联网应用，能为产业互联网的基础设施。谢谢大家，也欢迎大家多多交流，关于组态和低代码相关的技术问题。xuanyan.lyw@alibaba-inc.com

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