Ovladajte složenošću u softveru za implementaciju IoT-a
Uputstvo za upotrebu
Ovladajte složenošću u softveru za implementaciju IoT-a
Upravljanje uređajima: kako savladati složenost u implementaciji IoT-a
Vodič za uspješno upravljanje životnim ciklusom IoT uređaja
Bijeli papir | oktobar 2021
Uvod
Internet stvari (IoT) ima moć da dramatično poveća efikasnost poslovanja u brojnim domenima i da kreira potpuno nove poslovne modele. Kroz bilateralnu komunikaciju u realnom vremenu sa povezanim pametnim uređajima, ne samo da ćete primati vrijedne podatke prikupljene od strane uređaja, već ćete moći automatski i daljinski obavljati njihovo održavanje i upravljanje. Stoga je za uspješno implementiranje IoT rješenja za poduzeće ključno razmotriti osnovu svakog IoT rješenja: upravljanje uređajima.
Preduzeća mogu očekivati složeni krajolik IoT uređaja s heterogenim uređajima kojima treba upravljati tokom cijelog životnog ciklusa uređaja. Scenariji vezani za IoT postaju sve složeniji i zahtijevaju izvršavanje sofisticiranijih naredbi. Slično operativnim sistemima naših desktop računara, pametnih telefona i tableta, IoT gateway-i i rubni uređaji zahtijevaju čestu brigu u obliku ažuriranja softvera ili promjena konfiguracija kako bi se poboljšala sigurnost, implementirale nove aplikacije ili proširile karakteristike postojećih aplikacija. Ova bijela knjiga će pokazati zašto je robusno upravljanje uređajima ključ za uspješnu IoT strategiju poduzeća.
8 slučajeva korištenja upravljanja IoT uređajima
Upravljanje uređajima: ključ za budućnost implementacije IoT-a
Pročitajte izveštaj
Bosch IoT Suite ocijenjen kao vodeća IoT platforma za upravljanje uređajima
Scenarij IoT rješenja općenito uključuje povezivanje uređaja. Web-omogućeni uređaji se mogu povezati direktno, dok oni koji nisu web-enabled su povezani preko gateway-a. Heterogenost i raznolikost uređaja koji se stalno razvijaju je odlučujući faktor poslovne IoT arhitekture.
Složenost implementacije interneta stvari u preduzeću
2.1. Raznolikost uređaja i softvera
Tokom inicijalne izrade prototipa stage, ključni cilj je pokazati kako se uređaji mogu povezati i koje vrijednosti se mogu dobiti analizom podataka uređaja. Kompanije koje se raspoređuju u ovom ranom stagBez razmatranja rješenja za upravljanje uređajima bogatih funkcijama, uskoro će se naći nesposobni da se nose sa sve većim brojem konfiguracija uređaja i softvera. Kako se IoT inicijativa kompanije širi, njeno IoT rješenje će biti prisiljeno uključivati raznoliku mješavinu uređaja i mehanizama povezivanja. Uz različite i distribuirane uređaje, operativni tim će se morati nositi i s više verzija firmvera.
Nedavno je također došlo do pomaka prema izvođenju više obrade i računanja na rubu jer su veći rubni uređaji u stanju da rukovode složenijim komandama. Softver za ovo treba stalno ažurirati ako se želi izvući maksimalna vrijednost iz analitike, a operativnom timu će biti potreban centralni alat koji će omogućiti efikasno daljinsko održavanje. Pružanje usluge koja omogućava svim različitim dijelovima rješenja da koriste zajedničku platformu za upravljanje uređajima otključava operativnu efikasnost i značajno skraćuje vrijeme izlaska na tržište.
Da li ste znali? Više od 15 miliona uređaja širom svijeta već je povezano preko Bosch-ove IoT platforme.
2.2. Skala
Mnogi IoT projekti počinju s dokazom koncepta i često ih prati pilot s ograničenim brojem korisnika i uređaja. Međutim, kako sve više uređaja mora biti integrirano, kompaniji je potrebna aplikacija ili API koji joj omogućava da lako upravlja, nadgleda i osigurava sve veći broj različitih, globalno distribuiranih povezanih uređaja. Ukratko, mora pronaći rješenje za upravljanje uređajima koje se može proširiti od prvog dana do različitih scenarija implementacije. Dobar savjet ovdje je razmišljati veliko, ali početi s malim.
2.3. Sigurnost
Sigurnost je jedan od najočitijih razloga zašto je platforma za upravljanje uređajima potrebna čak i za male implementacije. Vlade uvode zakone koji zahtijevaju da svi IoT proizvodi budu zakrpivi i da ispunjavaju najnovije industrijske sigurnosne standarde. Imajući to na umu, svako IoT rješenje treba biti dizajnirano sa sigurnošću kao osnovnim zahtjevom. IoT uređaji su često ograničeni zbog faktora troškova, koji mogu ograničiti njihove sigurnosne mogućnosti; međutim, čak i ograničeni IoT uređaji moraju imati mogućnost ažuriranja svog firmvera i softvera zbog sigurnosnih promjena i ispravki grešaka. Ne možete priuštiti da štedite na sigurnosti.
Upravljanje životnim ciklusom IoT uređaja
Kako se očekuje da će poslovni IoT sistemi trajati mnogo godina, ključno je dizajnirati i planirati cijeli životni ciklus uređaja i aplikacija.
Ovaj životni ciklus uključuje sigurnost, puštanje u rad, puštanje u rad, operacije i prestanak rada. Upravljanje životnim ciklusom IoT-a predstavlja visok nivo složenosti i zahtijeva širok spektar mogućnosti. Ovdje želimo istaknuti neke opće komponente životnog ciklusa IoT uređaja; međutim, detalji također ovise o vrsti korištenog protokola za upravljanje uređajem.
3.1. Sigurnost od kraja do kraja
Provjera autentičnosti uređaja je posebno važna pri uspostavljanju sigurnih komunikacijskih veza. IoT uređaji bi trebali biti autentificirani korištenjem sigurnosnih vjerodajnica specifičnih za uređaj. Ovo zatim omogućava operativnom timu da identificira i blokira ili isključi uređaje za koje se smatra da predstavljaju prijetnju. Jedan od načina za provjeru autentičnosti uređaja je dostavljanje privatnih ključeva specifičnih za uređaj i odgovarajućih digitalnih certifikata uređaja tokom proizvodnje (npr. X.509) i obezbjeđivanje redovnih ažuriranja na terenu tih certifikata. Sertifikati omogućavaju kontrolu pristupa pozadinu zasnovanu na dobro uspostavljenim i standardizovanim mehanizmima validacije, kao što je uzajamno autentifikovan TLS, koji obezbeđuje enkripciju za sve vrste povezivanja. Rješenje za upravljanje uređajem također bi trebalo biti u mogućnosti opozvati certifikate ako je potrebno.
3.2. Prije puštanja u rad
Upravljanje uređajima zahtijeva da se agent postavi na povezane uređaje. Ovaj agent je softver koji radi autonomno za nadgledanje uređaja. Takođe omogućava da softver za upravljanje udaljenim uređajem komunicira sa uređajem, nprample, za slanje komandi i primanje odgovora kada je to potrebno. Agent mora biti konfiguriran da se automatski povezuje na sistem za upravljanje udaljenim uređajima s važećim vjerodajnicama za autentifikaciju.
3.3. Puštanje u rad
3.3.1. Registracija uređaja
IoT uređaj mora biti registriran u sistemu prije povezivanja i provjere autentičnosti po prvi put. Uređaji se obično identificiraju na osnovu serijskih brojeva, unaprijed dijeljenih ključeva ili jedinstvenih certifikata uređaja koje izdaju pouzdana tijela.
3.3.2. Inicijalna nabavka
IoT uređaji se isporučuju kupcima sa fabričkim postavkama, što znači da nemaju konfiguracije softvera, postavke itd. koje su specifične za kupca. Međutim, sistem za upravljanje uređajem može povezati korisnika sa IoT uređajem i izvršiti početni proces obezbeđivanja kako bi automatski implementirati potrebne softverske komponente, konfiguracije, itd. bez ikakvog učešća korisnika.
3.3.3. Dinamička konfiguracija
IoT aplikacije mogu započeti vrlo jednostavno i vremenom postati zrelije i složenije. Ovo može zahtijevati ne samo dinamička ažuriranja softvera već i promjene konfiguracije koje treba izvršiti bez uključivanja korisnika ili ometanja usluge. Implementacija nove logike ili izvođenje ažuriranja servisnih aplikacija trebalo bi biti dovršeno bez ikakvih zastoja. Dinamička konfiguracija se može primijeniti na samo jedan određeni IoT uređaj, grupu IoT uređaja ili sve registrirane IoT uređaje.
3.4. Operacije
3.4.1. Monitoring
Sa složenim pejzažom IoT uređaja, neophodno je imati centralnu kontrolnu tablu koja prikazuje overview uređaja i ima mogućnost konfiguriranja pravila obavještavanja na osnovu statusa uređaja ili podataka senzora. Zbog obima i raznolikosti sredstava, mogućnost fleksibilnog i dinamičkog kreiranja grupa uređaja koristeći specifične kriterijume je važna za efikasno poslovanje i praćenje vaše flote.
Što se tiče samih uređaja, također je važno imati nadzornika kako bi se osiguralo da se, u slučaju kvara, mogu barem automatski ponovo pokrenuti ili, po mogućnosti, samostalno riješiti problem.
3.4.2. Tipovi uređaja kojima se može upravljati Scenariji implementacije IoT-a mogu se razlikovati ovisno o domeni i aplikaciji. Moderni rubni uređaji razlikuju se u pogledu mogućnosti i metoda povezivanja, a IoT rješenje mora podržavati različite tipove ciljnih platformi.
Enterprise IoT rješenja često moraju imati posla s manjim tipovima rubnih uređaja, koji imaju ograničene mogućnosti i ne mogu se povezati direktno preko interneta, već preko gateway-a. U sljedećem odjeljku navodimo najčešće tipove IoT uređaja:
1. Mali mikrokontroleri
Mali mikrokontroleri su isplativi i energetski ograničeni uređaji, obično na baterije, i vrlo su pogodni za osnovne mogućnosti ruba, npr. slučajeve upotrebe telemetrije. Oni su specifični za kupca, obično su ugrađeni i softver za njih se razvija kao dio procesa dizajna proizvoda. Ovo vam omogućava da smanjite prilagođavanje potrebno da bi uređaj bio spreman za IoT. Mali mikrokontroleri podržavaju mogućnosti upravljanja uređajem kao što su daljinska konfiguracija i ažuriranje firmvera.
- Operativni sistem: Operativni sistemi u realnom vremenu, kao što su FreeRTOS, TI-RTOS, Zypher
- Referentni uređaji: ESP ploče, STMicro STM32 Nucleo, NXP FRDM-K64F, SiliconLabs EFM32GG-DK3750, XDK Cross Domain Development Kit
2. Moćni mikrokontroleri
Snažni mikrokontroleri su slični gateway-ima u smislu hardvera, ali se razlikuju u pogledu softvera, budući da su uređaji za jednu namjenu. Oni pružaju napredne računarske mogućnosti, kao što su apstrakcija resursa i uređaja, istorija, ažuriranja softvera i firmvera, upravljanje softverskim paketima, daljinska konfiguracija itd.
- Operativni sistem: Ugrađeni Linux
- Referentni uređaji: B/S/H sistem master
3. Gateways
Gateway ili ruteri su vrlo česti u pametnim kućama, inteligentnim zgradama i industrijskim okruženjima. Ovi uređaji mogu biti vrlo moćni jer se trebaju povezati s mnoštvom rubnih uređaja koristeći različite komunikacijske protokole. Gateway-i pružaju napredne računarske mogućnosti, kao što su apstrakcija resursa i uređaja, istorija, analitika, ažuriranja softvera i firmvera, upravljanje softverskim paketima, daljinska konfiguracija, itd. Takođe možete vršiti upravljanje firmverom na povezanim uređajima preko mrežnog prolaza. Čak se mogu naknadno dodati u postavketage i mogu služiti u različite svrhe koje se mijenjaju tokom vremena.
- Operativni sistem: Ugrađeni Linux
- Referentni uređaji: Raspberry Pi, BeagleBone, iTraMS Gen-2A, Rexroth ctrl
4. Mobilni uređaj kao gateway
Moderni pametni telefoni mogu se koristiti kao pristupnici i vrlo su pogodni za scenarije pametnih kuća. Oni pružaju mogućnost povezivanja kao proxy za WiFi i Bluetooth LE uređaje, koji zahtijevaju redovna ažuriranja. Kada se koriste kao gateway, mobilni uređaji omogućavaju ažuriranje i udaljenu konfiguraciju agenta uređaja.
- Operativni sistem: iOS ili Android
- Referentni uređaji: Uobičajeni pametni telefoni
5. 5G rubni čvor Pogodni za industrijske svrhe i specifične potrebe okruženja, 5G rubni čvorovi se često koriste u podatkovnim centrima na licu mjesta i mogu se postaviti na postojeće uređaje kao proširenje 5G. Oni pružaju popularne mogućnosti kao što su apstrakcije resursa i uređaja, historija, analitika, ažuriranja softvera i firmvera, daljinska konfiguracija, upravljanje softverskim paketima itd.
- Operativni sistem: Linux
- Referentni uređaji: hardver koji pokreće x86
Sistem za upravljanje uređajima mora biti u stanju da upravlja mješavinom svih ovih tipova IoT uređaja, koji se mogu povezati putem različitih mrežnih protokola kao što su HTTP, MQTT, AMQP, LoRaWAN, LwM2M, itd. U određenim slučajevima može biti potrebno i implementirati vlasničke protokole upravljanja.
Evo kratkog opisa nekih popularnih protokola za povezivanje:
MQTT Lagani IoT protokol povezivanja za objavljivanje/pretplatu, koristan za veze s udaljenim lokacijama gdje je potreban mali otisak koda. MQTT može obavljati određene operacije upravljanja uređajem poput ažuriranja firmvera i dostupan je za različite programske jezike kao što su Lua, Python ili C/C++.
LwM2M
Protokol za upravljanje uređajima dizajniran za daljinsko upravljanje ograničenim uređajima i omogućavanje povezanih usluga. Podržava operacije upravljanja uređajem kao što su ažuriranja firmvera i daljinska konfiguracija. Poseduje moderan arhitektonski dizajn zasnovan na REST-u, definiše proširivi model resursa i podataka i nadovezuje se na CoAP standard za siguran prenos podataka.
LPWAN protokoli (LoRaWAN, Sigfox)
IoT protokoli su prikladni za ograničene uređaje u mrežama širokog područja kao što su pametni gradovi. Zbog svoje implementacije koja štedi energiju, dobro se uklapaju u slučajeve upotrebe u kojima je kapacitet baterije ograničen resurs.
3.4.3. Masovno upravljanje uređajima
Upravljanje masovnim uređajima, također poznato kao upravljanje masovnim uređajima, često se zanemaruje u manjim implementacijama IoT-a koje još nisu povećane. Jednostavne mjere upravljanja uređajima mogu biti dovoljne u početku, ali će biti ograničavajuće jer IoT projekti s različitim uređajima rastu u veličini i raznolikosti. Mogućnost lakog kreiranja dinamičkih hijerarhija i proizvoljnih logičkih grupa sredstava, tako da se mjere upravljanja uređajem mogu primijeniti u velikom obimu, pomoći će u povećanju efikasnosti implementacije i održavanja. Takve mjere mogu se kretati od ažuriranja firmvera i softvera do izvršavanja složenih skripti koje uzimaju u obzir unos sa pojedinačnih uređaja. Osim toga, mjere upravljanja masovnim uređajima mogu se fino podesiti kroz niz scenarija izvršavanja postavljenih kao jednokratni zadaci ili ponavljajuća i automatska pravila, pokrenuti trenutno i bezuvjetno ili pokrenuti unaprijed definiranim događajima, rasporedima, ograničenjima i uvjetima. Takva ključna funkcionalnost će također biti od prednostitage kada razvojni tim provodi A/B testiranje i campaign management.
3.4.4. Upravljanje softverom i firmverom i ažuriranja
Upravljanje uređajima zahtijeva mogućnost centralnog ažuriranja softvera i firmvera na globalno distribuiranim uređajima. Ovo uključuje guranje firmvera u flotu uređaja, i sa pojavom složene obrade rubova, guranje softverskih paketa neovisnih o paketima firmvera. Takva uvođenja softvera moraju biti staged preko grupe uređaja kako bi se osigurala pouzdanost čak i kada dođe do prekida veze. IoT rješenja koja su otporna na budućnost moraju biti u mogućnosti da se ažuriraju bežično, jer je većina sredstava raspoređena u udaljenim okruženjima raspoređenim širom svijeta. Za efikasno tekuće održavanje softvera i firmvera, od ključne je važnosti da budete u mogućnosti da kreirate prilagođena logička grupacija i da automatizujete ove zadatke.
Bosch IoT Remote Manager
Da li ste znali? Bosch IoT Suite je osnovni pokretač Daimlerovih bežičnih ažuriranja firmvera. Oko četiri miliona vlasnika automobila već dobija nove verzije softvera za vozila, nprample, infotainment sistem se ažurira povoljno i bezbedno putem mobilne mreže. To znači da više ne moraju posjećivati svog dilera samo da bi dobili ažuriranje softvera. Bosch IoT Suite je komunikacijsko čvorište za vozila koja primaju bežična ažuriranja.
3.4.5. Udaljena konfiguracija
Mogućnost daljinske izmjene konfiguracija je ključna za operativni tim. Jednom uvedeni, uređaji na terenu moraju se često ažurirati kako bi išli ukorak s evolucijom ekosistema. Ovo može uključivati bilo šta od promjene na strani oblaka URLs rekonfiguracijom autorizacije klijenta, povećanjem ili smanjenjem intervala ponovnog povezivanja, itd. Funkcije masovnog upravljanja dopunjuju sve poslove vezane za konfiguraciju, jer je mogućnost pokretanja masovnih mjera zasnovanih na složenim pravilima i njihovog pokretanja u zakazano vrijeme na ponovljiv način od najveće važnosti za operacije.
3.4.6. Dijagnostika
IoT implementacija je kontinuirani proces koji uključuje stalno praćenje i dijagnostiku s ciljem minimiziranja zastoja i pojednostavljenja operacija. Kada su uređaji na udaljenim lokacijama, pristup evidencijama administrativne revizije, evidenciji dijagnostike uređaja, evidenciji povezivanja, itd. je jedna od najvažnijih karakteristika za rješavanje problema. Ako je potrebna dalja analiza, sistem za upravljanje uređajem bi trebao biti u mogućnosti da daljinski pokrene opširno evidentiranje i preuzme dnevnik files za analizu, uštedu dragocjenog vremena i poboljšanje efikasnosti poslovanja.
3.4.7. Integracija
Osim ako ne usvoje uslugu spremnu za korištenje, poslovna IoT rješenja obično će zahtijevati pristup za osmišljavanje mogućnosti upravljanja putem bogatog skupa API-ja, koji omogućavaju integraciju vanjskih usluga ili prilagođavanje korisničkih interfejsa i tokova rada. U vremenima razvoja otvorenog koda, pružanje REST-a i API-ja specifičnih za jezik, kao što je Java API, predstavlja standard za ispunjavanje slučajeva daljinskog povezivanja i upravljanja.
3.5. Stavljanje van pogona
Prestanak rada može utjecati na cijelo IoT rješenje ili samo na namjenske komponente; nprample, zamjenu ili povlačenje jednog uređaja iz pogona. Certifikate tada treba opozvati i druge povjerljive ili osjetljive podatke izbrisati na siguran način.
Zaključak
Pretvaranje Interneta stvari u stvarnost je transformacijsko putovanje koje inspirira višestruke poslovne inovacije.
S obzirom na sve veći broj IoT inovacija, za preduzeća je od ključne važnosti da izaberu optimalnu platformu za upravljanje uređajima odmah na početku ovog puta. Ova platforma treba da bude u stanju da se nosi sa heterogenošću i raznovrsnošću poslovnog IoT pejzaža koji se stalno razvija i mora biti sposobna da upravlja sve većim brojem povezanih uređaja tokom čitavog njihovog životnog ciklusa.
Bosch IoT Suite je kompletna, fleksibilna softverska platforma zasnovana na otvorenom kodu za IoT rješenja. Pruža skalabilne i funkcije bogate usluge za rješavanje scenarija upravljanja uređajem tokom cijelog životnog ciklusa uređaja, uključujući upravljanje imovinom i softverom. Bosch IoT Suite se bavi upravljanjem uređajima s namjenskim rješenjima za lokalnu i primjenu u oblaku.
Vaši proizvodi za upravljanje IoT uređajima
 Bosch LoT Device Management |
Bosch loT RolLouts |
Bosch LoT Remote Manager |
| Lako i fleksibilno upravljajte svim svojim IoT uređajima u oblaku tokom cijelog njihovog životnog ciklusa | Upravljajte i kontrolirajte ažuriranja softvera i firmvera za IoT uređaje u oblaku |
Lokalno upravljanje uređajima, nadzor i obezbjeđivanje softvera |
Studija slučaja kupaca
Želite pokrenuti IoT inicijativu? Trebate upravljanje uređajem. Studija slučaja korisnika: Smightova IoT inicijativa
Direktno rezervirana i opremljena korisničkim korisničkim sučeljem, naša rješenja za upravljanje uređajima mogu se koristiti odmah, ali također omogućavaju potpunu integraciju kroz moderne API-je. Osim toga, naši timovi profesionalnih usluga već dugi niz godina omogućavaju korisnicima upravljanje IoT uređajima. Imamo iskustvo i stručnost da vam pomognemo na vašem IoT putu i operacionalizujemo vaše IoT ideje, dok se vi koncentrišete na ono što je važno za vaše poslovanje. Možete se fokusirati na razvoj IoT aplikacija koji dodaje vrijednost, umjesto na razvoj IoT platforme, hosting i održavanje. Brzo preraste od izrade prototipa do rada kao preduzeća punog opsega sa omogućenim IoT-om uz Bosch IoT Suite.
Isprobajte mogućnosti upravljanja uređajima Bosch IoT Suite uz naše besplatne planove
Bosch u Internetu stvari
Vjerujemo da je povezanost više od tehnologije, ona je dio naših života. Poboljšava mobilnost, oblikuje gradove budućnosti i čini domove pametnijima, industrijske veze i zdravstvenu zaštitu efikasnijim. U svakoj sferi, Bosch radi na povezanom svijetu.
Kao veliki proizvođač uređaja, imamo iskustvo sa milionima povezanih i upravljanih uređaja u različitim industrijama. Stoga znamo napamet izazove uključene u implementaciju IoT-a i širok raspon slučajeva korištenja upravljanja uređajima koji se rješavaju.
Razvili smo rješenje za upravljanje uređajima koje vam omogućava da ostanete na vrhu heterogenosti i raznolikosti uređaja i sredstava koja se stalno razvijaju, čime osiguravamo da vaše IoT rješenje ostane u funkciji kako se tehnologija razvija.
Besplatni planovi: besplatno testirajte Bosch IoT Suite
Zatražite demo uživo
Pratite @Bosch_IO na Twitteru
Pratite @Bosch_IO na LinkedInu
Evropa
Bosch.IO GmbH
Ullsteinstraße 128
12109 Berlin
Njemačka
Tel. + 49 30 726112-0
www.bosch.io
Azija
Bosch.IO GmbH
c/o Robert Bosch (SEA) Pte Ltd.
Bishan Street 11
Singapur 573943
Tel. +65 6571 2220
www.bosch.io
Dokumenti / Resursi
 |
BOSCH Master kompleksnost u softveru za implementaciju IoT-a [pdf] Korisnički priručnik Glavna složenost u IoT implementacijama softvera, Master složenost u IoT implementacijama, softver |
