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06-18
近十年来，全球物联网建设加速，数以亿计的物联网硬件设备正在使用，部署正在加速。
在万物互联时代，人们的生活必需品都与物联网密切相关。
1月12日下午，由阿里云创新中心主办的“看见创新的力量”——阿里云技术创新年会暨阿里巴巴封神之战年度盛典暨阿里巴巴-浙江大学前沿技术联合研究中心（AZFT）年会将在杭州举行。
浙江大学计算机学院副教授高艺出席会议并围绕虚拟与现实融合的物联网实验平台主题进行分享。
小编整理了相关内容，在不改变原意的情况下进行了删除和编辑，分享给大家。
随着物联网传输技术和平台应用等基础设备的大规模部署，物联网应用在教学领域的研发也发挥着重要作用。
就像创业者想要将自己的想法转化为原型系统来说服投资者一样，物联网实验平台也需要一个从教学开始，到原型系统，再到应用开发的完整生态系统。
然而，在传统的物联网开发模式下，开发者从想法构思到实际场景应用是一个非常复杂的过程。
物联网的应用流程与移动互联网不同。
移动互联网目前主要分为两大阵营：Android和IOS。
硬件开发只需要关注这两个阵营即可，难度相对较小。
物联网应用程序开发过程更加复杂。
如果开发者设想一个智能门锁应用，他首先需要确认硬件方案。
然而物联网的硬件系统千奇百怪，针对不同的硬件使用的开发工具也不同。
其次，需要确认软件开发体系，包括操作系统。
、网络协议栈、通信能力等；之后，开发者需要寻找相应领域的前端、后端、嵌入式、AI等领域的技术人员进行开发运营；之后还有技术测试、工厂生产、重新测试、大规模测试。
需要遵循大规模部署等一系列流程。
同样，物联网实验平台在教学领域也遇到不少问题。
学生需要一个设备齐全的标准化实验室，并基于分布的各种实验箱进行实验开发。
物联网实验教学由于其对硬件的强烈依赖，在一定程度上受到了限制，因此出现了两个问题。
一是如何解决设备异构性的挑战，二是如何解决硬件依赖性。
随着物联网应用场景的快速发展，传统物联网开发流程的缺陷日益凸显。
应用碎片化、硬件多样性与兼容性、软硬件协同等成为教学环境中物联网实验平台的难题。
这些问题造成了物联网应用开发周期长、门槛高的弊端。
为了解决设备异构性问题，我们团队设计了物联网软硬件集成开发平台TinyLink。
这是一个对新手开发者非常友好的物联网快速开发系统。
它具有自上而下的开发模式，改变了传统的物联网开发流程，大大降低了物联网开发的门槛。
一般来说，物联网应用由三类代码组成：设备端、云端和客户端。
这三种终端技术的开发需要不同专业的技术人员来操作。
整个过程非常复杂，所以我们开始思考是否可以在一个统一的平台上完成。
整个流程旨在突破器件异构的问题。
TinyLink2.0就是解决方案。
开发者只需分析相应的业务需求和应用逻辑，编写一段代码放到TinyLink平台上即可。
通过交叉编译，一次性生成三端所需的所有代码，并可以显示它们想要表达的应用场景。
对于开发者来说非常方便，降低了学习成本。
考虑到实验教学场景的便利性，我们团队还重点克服硬件依赖的问题。
在过去的几年里，我们的团队与阿里巴巴-浙江大学前沿技术联合研究中心（AZFT）物联网实验室的同事共同创建了物联网远程实验平台LinkLab。
LinkLab具有远程实验、在线评题、场景模拟等功能。
其最显着的优势在于无需繁琐的硬件连接，让开发者可以用少量代码轻松完成物联网技术。
可应用于物联网教学、科研、应用测试等场景中。
我们还在建设一个远程机房，用户可以通过浏览器访问硬件。
LinkLab拥有三项关键技术：一是基于多租户设备复用的高并发。
传统的线下实验室模式中，一个用户需要占用一套实验设备。
LinkLab从时间、空间、细粒度权限等方面对开发板进行了重新分配，一个开发板柜可以支持数百人同时进行物联网实验。
二是远程开发与离线模拟相协调。
目前业界有很多虚拟仿真平台。
哈佛大学、亚马逊等都开发了模拟器，但无法同时达到远程开发和离线开发同等水平。
在物联网实验教育环境中，学生实验中编写的代码无法测试真实场景中的应用效果也是一个很大的问题。
LinkLab采用远程开发和离线仿真协作技术，使用户可以将线上编写的代码一键部署到离线，成功解决了这一问题。
三是虚实场景融合。
物联网最终一定要应用在现实生活场景中，而场景又千差万别。
LinkLab虚拟场景开发平台让用户足不出户、无需硬件即可拥有最新、最完整的沉浸式场景开发体验。
在物联网实验教育实践中，学生不需要异构硬件和各种实验箱。
他们可以利用LinkLab的虚拟场景进行开发，还原真实场景的应用。
比如我们设计的智能家居场景中，有风扇、窗帘、灯光等常用的家具设备，开发者可以直接在LinkLab虚拟场景平台上编写这三个终端，一键分配后，就可以在真实场景中构建相同的应用程序。
，实现线上线下虚拟与现实的融合。
这里最大的难点是智能家居的交互应用。
对于教学场景来说，如何解决开发者开发应用后如何实现快速交互功能的问题也是关键。
我们还开发了虚拟传感器中心技术来解决这个问题。
所有硬件传感器接口都连接到虚拟传感器中心。
可以灵活分配到各种模型中，从而完成虚实融合的最后一步。
。
基于以上关键技术，LinkLab作为教学实验平台，与阿里云及多所高校合作，致力于为中国物联网事业培养更多的人才。
未来，LinkLab可以凭借无需硬件、远程开发、全栈技术等显着特点，打破物联网实验教学平台的时间和空间限制，帮助解决物联网教育面临的三个关键问题：入门难、开发难、部署难。
本文由阿里云创新中心原创出品。
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