一文读懂SAPLeonardo物联网平台
一文读懂SAPLeonardo物联网平台
本文比较系统、全面地介绍了SAPLeonardoIoT平台，全文总共分为6部分：
1.连接与赋能–SAPLeonardoIoT
2.边缘层–SAPLeonardoEdge
3.平台层–SAPLeonardoFoundation
4.应用层–SAPLeonardoApplications
5.桥接层–SAPLeonardoBridge
6.数字化创新系统–DititalInnovationSystem
1.连接与赋能-SAPLeonardoIoT
1.1从名字Leonardo谈起
相信很多人跟我一样，第一次看到Leonardo这个名字觉得念起来很拗口。不过得知这个名字的来历后，还是为这个颇费心思的名字点赞。Leonardo源于文艺复兴时期的画家、雕塑家、建筑师、工程师和哲学家列奥纳多·达芬奇（意大利原名：LeonardodaVinci），达芬奇是一位多才、多产的天才，擅长雕塑、音乐、发明、建筑，通晓数学、生理、物理、天文、地质等学科，是创造、创新的代表性人物。
SAPLeonardo作为SAP最新发布的数字化创新系统的品牌，是希望秉承达芬奇的创新基因，帮助企业实现各个领域的“数字化文艺复兴”。SAPLeonardo涵盖物联网、机器学习、大数据、智能分析、区块链等最新技术和设计思维，它可以带给客户全新的应用，并让现有的应用变得更加智能化。
1.2SAPLeonardovsSAPS/4HANA
SAP是全球领先的企业管理软件提供商，年推出了面向数字化商务的第4代全新ERP套件S/4HANA，它构建于高级内存计算平台SAPHANA之上，通过SAPFiori提供消费者级别的用户体验，并支持云部署和本地部署模式。那我们今天讨论的SAPLeonardo与SAPS/4HANA是什么关系呢？
以S/4HANA为代表的业务系统重点在于端到端业务的衔接，实现业务流程的标准化；而SAPLeonardo则是希望把设备、人、与业务全部互联，实现业务应用的智能化。
我认为，S/4HANA和Leonardo是SAP的双品牌战略，两个品牌会并行发展、相互支撑。如果说SAPLeonardo是主航道，代表SAP的未来；那么以S/4HANA为代表的产品线则是护城河，代表SAP的现在，它们可以为主航道保驾护航，让主航道业务启稳致远。
1.3SAPLeonardovsSAPLeonardoIoT
SAPLeonardo的理念是将所有最先进的技术与服务融入一个智能化平台中，它本身代表的是一个新产品与新技术的组合包，它将物联网、机器学习、商务分析、大数据、区块链等最新技术集成到SAPCloudPlatform，并基于这些最新技术开发新的应用、以及面向行业的解决方案包，最终帮助企业把未来的新技术融入到业务当中，加速数字化转型，快速响应新的业务模式。
SAPLeonardoIoT是SAP物联网解决方案的名称，它是SAPLeonardo的核心内组成部分，提供了边缘计算、物联网基础平台、多样化的物联网应用，可以将人、物、业务智能的连接在一起，从而实现全连接的数字化商业世界。从而帮助企业驾驭实时数据的智能分析，不管在云端还是边缘端，都可以主动地响应业务流程。
因此，SAP的物联网品牌叫SAPLeonardo，但是SAPLeonardo不仅仅是一个物联网平台！
1.4SAPLeonardoIoT总体架构
我认为物联网平台的核心价值是连接、赋能与创新。连接物理世界与商业世界，实现实时数据与业务数据的融合；赋能数据分析与应用开发，让数据输出决策支持信息；创新业务流程与商业模式。SAPLeonardoIoT技术架构很好地支撑了物联网世界的连接、赋能与创新：
如上图所示，SAPLeonarodIoT平台可以划分为四层：
1）边缘层-SAPLeonardoEdge：提供边缘端的协议转换、数据持久化和数据分析等一系列服务，实现不用考虑连接方式的情况下，将数据轻松发送到云端，同时支持在边缘端执行关键的业务流程
2）平台层-SAPLeonardoFoundation：提供原始数据的接入能力、海量数据的处理能力、与业务系统的集成能力，并提供端到端的物联网应用开发工具集
3）应用层-SAPLeonardoApplications：覆盖6大领域的应用，实现产品互联、设备互联、车队互联、基础设施互联、市场互联、人的互联
4）桥接层-SAPLeonardoBridge：提供一个可配置的基于岗位的业务场景，建立业务数据与物联网应用数据的关联，实现智能化的业务解决方案
其中SAPLeonardoFoundation和SAPLeonardoBridge都是基于SAPCloudPlatform。
2.边缘层–SAPLeonardoEdge
2.1边缘计算
边缘计算将数据存储与处理从云或数据中心迁移到靠近数据源头的设备端，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求，实现了将云平台的能力延伸到边缘端。
边缘计算在物联网解决方案占据重要地位，它主要可以解决以下问题：
1）带宽的瓶颈：设备与传感器产生大量数据，通信投入在物联网总投入中占据重要的部分，低带宽广域传输协议比如LoRa、SigFox，可以降低通信成本，但是低带宽带来我们不想看到的性能下降。通过在边缘端部署分析算法，对进来的传感器数据进行处理，只发送重要数据和报警到云端，可以有效地破解带宽与成本之间的难题
2）不稳定的网络环境：设备与传感器经常位于间断性的网络环境，比如离岸的油井或远洋运输船使用卫星进行通信，信号很容易中断；卡车采用蜂窝数据连接，很容易进到信号覆盖盲区。边缘计算可以提供数据缓存，允许自主定义数据传输的规则和运行决策算法
3）实时的决策需求：很多场景下基于传感器数据的决策是时延敏感型的，没有时间传回云端进行决策分析。比如自动驾驶汽车的自主决策，网络延迟可能会导致严重的安全隐患；又比如在流程制造行业的“goldenbatch”，需要基于数据的分析来实时地调整温度、压强、湿度等参数。边缘计算可以加速边缘端的数据处理速度、响应时间和边缘性能，以获得超低延迟。
2.2SAPLeonardoEdge技术架构
目前工业领域广泛应用的技术，是将边缘计算能力打包为微服务，并使用容器技术进行微服务的生命周期管理，容器技术可以实现数据的隔离，保障数据通信的安全。
SAPLeonardoEdge支持完整的物联网边缘计算解决方案，通过SAPEdgeServices微服务提供了一系列的边缘计算能力，并为EdgeServices提供了一个安全可靠的运行环境IoTGatewayEdge，以及对微服务生命周期进行集中管理的SAPCloudPlatformIoTServcie。
EdgeServices既可以部署在IoTGatewayEdge环境上，又可以部署在云端IoTService上。对微服务生命周期进行集中管理的PolicyService部署在云端，保证边缘端与云端集成的安全，同时可以降低成本和优化微服务的生命周期管理。由于微服务的灵活性，EdgeServices微服务可以支持超大规模的边缘端部署，实现从边缘端到云端的集成的物联网系统。
SAP同时参与制定IoT边缘计算的标准，积极加入OpenFog联盟、工业互联网联盟、LinuxEdgeXFoundry、DellFuse等。同时，SAP与领先的IoT网关制造商紧密合作，比如Intel、Cisco、Dell、HPE等。
2.3SAPEdgeServices
SAPEdgeServices作为最前端的技术，以微服务的形式提供了一系列边缘计算能力，目前已经提供的微服务包括：
PersistenceService:提供在IoTGatewayEdge存储传感器数据的能力，支持设置数据Aging策略、自动进行数据过滤，从而减少带宽拥挤。
StreamingService：提供按照特定的规则对传感器数据流进行实时分析的能力，可以定义基于阈值、时间模式、条件逻辑的条件，识别数据的模式（异常或正常），基于异常创建事件或者报警。
BusinessEssentialFunctionsService:提供在边缘端执行业务操作的能力，确保关键业务功能的连续性，即使在边缘端与云端断开连接时也不受影响，实现将核心业务系统的部分功能（比如物流管理、仓储管理、设备维修管理等）下沉到边缘端，以提高业务运营效率。
PolicyService：提供边缘服务的部署和生命周期管理能力，可以在云端集中定义、设置数据策略，并将策略从云端发送到边缘端，边缘端则会按照接收到的数据策略执行数据处理和分析，比如一个策略只请求超出特定温度阈值的异常数据，只有异常数据会被发送回云端。
SAPEdgeServices计划发布的其它微服务：
PredictiveAnalyticsService：从PersistenceService读取实时数据，在边缘端执行已在云端训练好的模型，进行未知问题的预测和异常的识别。预测模型会被封装为OSGIbundle，并通过PolicyService进行部署。
MachineLearningService:在边缘端应用SAPClea（Clea是SAP机器学习解决方案的品牌）深度学习算法进行图像和影像的实时分析，降低数据传输成本。
VisualAnalyticsServices:对存储在IoTGatewayEdge上的数据进行可视化，以支持IoT数据分析，比如当有一个报警发送到云端后，分析员可以挖掘导致报警的详细信息。
在这些边缘微服务中，我特别
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