第3章.中央服务器的物联网模式--文件上传

        在不需要实时遥测的情况下，或者在需要从传统设备和非连接设备获取数据的情况中，文件上传模式是相关的。该模式还用于将固件推送到现场设备。用于此模式的符号如下图所示：

图3.10-文件上传模式的符号

        可以使用此模式的一些场景如下： 视频流处理将在中央服务器中完成。 工业、医疗保健或能源领域的传统系统在物理文件中输出数据，由于计算和/或存储限制，无法在设备上解析或解释生成的文件。 安全连接到中央服务器需要证书和密钥。 设备的定时或临时固件更新。 文件上传通常通过对文件内容进行分组来优化带宽使用。

        这方面的典型算法如下图所示：

图3.11-文件从设备上传到中央服务器的典型顺序

        尽管上图显示了从设备到中央服务器的文件上传，但中央服务器将文件发送到设备需要类似的顺序。此外，为了简单起见，没有描述坏循环冗余校验（CRC）错误的情况。在这种情况下，设备将尝试重新发送数据包，直到中央服务器返回成功的确认。接下来我们来看详细的模式摘要。

模式摘要

让我们看看文件上传的模式摘要：

解决的问题：

商业

        不需要发送常规/实时遥测数据的场景 定期（添加新功能）或临时（修复关键错误或插入安全漏洞）发布固件 音频或视频馈送，如工厂活动的监控、体育馈送、不太频繁的压缩/ZIP文件，如患者治疗文件或无人机数据摄入 大负载数据，如交通数据的智能城市场景 通过控制数据包大小来控制带宽使用 在非高峰时段积累和发送数据 技术的 克服文件传输的有效负载大小限制 旋转受损或过时的现场设备证书，以确保始终与中央服务器进行安全通信 具有数据包级别校验和的交付保证 使用不太健谈的协议（FTP over HTTP）优化带宽使用

用法上下文：

        不需要实时遥测数据收集的场景。 网络带宽很高，遥测协议（例如HTTP）的聊天性是不可接受的。 高速数据以二进制模式捕获，并在中央服务器进行解码和处理。 不需要实时数据处理。 需要以数据包或批量方式发送大型有效载荷数据的场景。

示例使用场景：

        工厂、建筑物或零售店的监控摄像头 公用工程管道泄漏检测的声学分析 医疗保健领域中的患者治疗文件和机器配置上传 传感器融合可能导致需要上传的大型二进制非结构化有效载荷的自动驾驶车辆 相互认证时的证书轮换

模式原理：

        频率较低但有效载荷较大 网络带宽的最佳使用 离线/批量处理 数据接收和处理的解耦 数据整理和传输的解耦

相关模式：

         数字孪生 假设： 存在用于存储中间文件的数据存储空间。 设备和中央服务器之间的文件数据格式协议。 已经配置了周期性或基于事件的文件传输触发器（例如，当达到预定文件大小时）。

注意事项：

        数据处理可以在边缘或现场设备上进行，而不需要文件传输。 反模式场景： 大型二进制有效载荷（例如视频馈送）可以在边缘处理，并且只需要将事件发送到中央服务器。 实时数据处理和事件生成。