汉堡部署 oneM2M 智慧城市标准以实现更环保

Deutsche Telekom 的软件架构师 Ingo Freise 表示，无论是处理制造工厂还是智慧城市，分布式物联网 (IoT) 系统的架构取决于几个设计考虑因素 .

一是能够将传统子系统（例如总装单元）与新建部署（例如用于质量控制的图像处理系统）相结合。另一个设计考虑涉及结合多种连接和数据管理技术的挑战，以及这些来自多个供应商的额外复杂性。

德国电信在与南特、汉堡和赫尔辛基市组成的财团中开展 MySMARTLife 项目时处理了此类问题。当然，我们参与该项目的重点是汉堡市。

该城市的平台基于开放地理空间联盟 (OGC) 开发的标准，是许多城市的共同起点。它支持市政机构日常处理的地理位置、表面规划和活动。

一个开放的标准和可互操作的框架

汉堡市根据透明度法运作，该法要求公开来自公共来源的所有数据。这包括从静态数据（例如学校开放时间）到实时数据流。后者的一个例子是电动汽车充电站的状况。

我们的解决方案解决了两个问题。一个是采购和发布城市数据的问题，超越传统的地理空间来源。第二个问题是让数据用户更容易通过API（应用程序接口）访问数据。虽然现有的汉堡系统包含一个 API，但我们的分析确定需要一个具有增强功能的 API。

新功能将使系统管理员能够为端点设备和数据源分配访问策略。增强的 API 将使数据提供者能够在不同类型的数据消费者的粒度级别上管理访问和安全性。这些要求说明了如何增强基本 API 以满足运营和数字化转型需求。

数字化转型的基础

由于我们的团队专注于应用创新，我们不想发明新技术或物联网平台。我们评估了 FiWARE 和 oneM2M 规范，最终更喜欢 oneM2M，它具有与我们的 Java 专业知识和 Scrum 组织方法保持一致的额外好处。

oneM2M 除了是一个开放的、国际公认的标准之外，还是一种中间件技术。它位于上层物联网应用程序和下层连接设备和其他数据源之间的水平层。 oneM2M 定义了一套标准工具，用于构建可互操作的物联网系统。

示例包括用于连接管理、订阅管理、安全性和设备管理的工具。最后一个是 oneM2M 避免重新发明并以 LWM2M 标准的形式重用现有技术的一个很好的例子。

德国电信团队与弗劳恩霍夫光电、系统技术和图像开发研究所 (IOSB) 合作，后者构建了一个服务器，用于从停车场和交通灯收集城市数据。我的团队开发了一个 oneM2M 数据管理平台，用于从其他来源收集数据并将其发布给第三方用户。我们使用互通代理实体 (IPE) 在两个系统之间架起了一座桥梁，这是 oneM2M 工具包中的另一个标准化功能。

这种架构从许多不同的来源收集城市数据，并与汉堡内部数据平台的主要地理空间数据相结合。

这是将多个棕地系统组合在一起并逐渐添加绿地传感器部署和数据源的优雅方式。对于现在可以通过单一方式访问范围广泛且不断增长的城市数据的数据用户来说，它也很有价值。

随着工厂所有者、城市管理部门及其服务合作伙伴开始实施工业 4.0、智慧城市和数字化转型计划，系统架构师需要使用开放标准（例如 oneM2M）来规划可互操作和可扩展的系统。

服务提供商、系统集成商和 IT 部门的一个重要设计原则是实现新旧系统之间的无缝交互，以跨越部门和运营边界工作。

作者是 Ingo Freise，德国电信软件架构师。