Zvládněte složitost softwaru pro nasazení IoT
Uživatelská příručka
Zvládněte složitost softwaru pro nasazení IoT
Správa zařízení: jak zvládnout složitost nasazení IoT
Průvodce úspěšnou správou životního cyklu zařízení IoT
Bílý papír | října 2021
Zavedení
Internet věcí (IoT) má moc dramaticky zvýšit efektivitu podnikání v mnoha doménách a vytvořit zcela nové obchodní modely. Prostřednictvím bilaterální komunikace v reálném čase s připojenými chytrými zařízeními získáte nejen cenná data shromážděná zařízeními, ale také budete moci automaticky a na dálku provádět jejich údržbu a správu. Pro úspěšné nasazení řešení IoT pro podnik je tedy zásadní zvážit základ jakéhokoli řešení IoT: správu zařízení.
Podniky mohou očekávat komplexní prostředí IoT zařízení s heterogenními zařízeními, která je třeba spravovat během celého životního cyklu zařízení. Scénáře související s internetem věcí jsou stále složitější a vyžadují provádění sofistikovanějších příkazů. Podobně jako operační systémy našich stolních počítačů, chytrých telefonů a tabletů potřebují IoT brány a okrajová zařízení častou péči v podobě aktualizací softwaru nebo změn konfigurací za účelem zlepšení zabezpečení, nasazení nových aplikací nebo rozšíření funkcí stávajících aplikací. Tato bílá kniha ukáže, proč je robustní správa zařízení klíčová pro úspěšnou podnikovou strategii IoT.
8 případů použití správy zařízení IoT
Správa zařízení: klíč k budoucímu nasazení IoT
Přečtěte si zprávu
Bosch IoT Suite hodnocena jako přední platforma IoT pro správu zařízení
Scénář řešení IoT obecně zahrnuje připojení zařízení. WebZařízení s povolenou podporou lze připojit přímo, zatímco ta, která nejsou web-enabled jsou připojeny přes bránu. Heterogenita a rozmanitost neustále se vyvíjejících zařízení je určujícím faktorem podnikové architektury IoT.
Složitost nasazení podnikového IoT
2.1. Rozmanitost zařízení a softwaru
Během počátečního prototypování stage, hlavním cílem je ukázat, jak lze zařízení propojit a jaké hodnoty lze získat analýzou dat zařízení. Společnosti, které nasazují v tomto raném stagBez ohledu na funkčně bohaté řešení správy zařízení brzy zjistí, že nebudou schopni zvládnout rostoucí počet konfigurací zařízení a softwaru. S rozšiřováním iniciativy IoT společnosti bude její řešení IoT nuceno zahrnovat pestrou směs zařízení a mechanismů připojení. S různorodými a distribuovanými zařízeními se operační tým bude muset vypořádat také s více verzemi firmwaru.
V poslední době také došlo k posunu směrem k provádění většího zpracování a výpočtů na okraji, protože větší zařízení jsou schopna zvládnout složitější příkazy. Software pro tento účel musí být neustále aktualizován, pokud má z analýzy získat maximální hodnotu, a provozní tým bude potřebovat centrální nástroj, který umožní efektivní vzdálenou údržbu. Poskytování služby, která umožňuje všem různým částem řešení používat společnou platformu pro správu zařízení, odemyká provozní efektivitu a výrazně zkracuje dobu uvedení na trh.
Věděl jsi? Prostřednictvím platformy Bosch IoT je již připojeno více než 15 milionů zařízení po celém světě.
2.2. Měřítko
Mnoho IoT projektů začíná proof of concept a po nich často následuje pilotní projekt s omezeným počtem uživatelů a zařízení. Protože však musí být integrováno stále více zařízení, společnost potřebuje aplikaci nebo API, které jí umožní snadno spravovat, monitorovat a zabezpečovat rostoucí počet různorodých, globálně distribuovaných připojených zařízení. Stručně řečeno, musí najít řešení pro správu zařízení, které lze škálovat od prvního dne po různé scénáře nasazení. Dobrou radou je myslet ve velkém, ale začít v malém.
2.3. Bezpečnost
Zabezpečení je jedním z nejzřejmějších důvodů, proč je platforma pro správu zařízení vyžadována i pro nasazení v malém měřítku. Vlády zavádějí legislativu, která vyžaduje, aby všechny produkty IoT byly opravitelné a splňovaly nejnovější průmyslové bezpečnostní standardy. S ohledem na to by každé řešení IoT mělo být navrženo se základním požadavkem na zabezpečení. Zařízení internetu věcí jsou často omezena kvůli cenovým faktorům, které mohou omezit jejich bezpečnostní schopnosti; nicméně i omezená zařízení IoT musí mít možnost aktualizovat svůj firmware a software kvůli změnám zabezpečení a opravám chyb. Nemůžete si dovolit šetřit na bezpečnosti.
Správa životního cyklu zařízení IoT
Protože se očekává, že podnikové systémy IoT vydrží mnoho let, je důležité navrhnout a naplánovat celý životní cyklus zařízení a aplikací.
Tento životní cyklus zahrnuje zabezpečení, předběžné uvedení do provozu, uvedení do provozu, provoz a vyřazení z provozu. Správa životního cyklu internetu věcí představuje vysokou úroveň složitosti a vyžaduje širokou škálu schopností. Naším cílem je zde zdůraznit některé obecné součásti životního cyklu zařízení IoT; podrobnosti však také závisí na typu použitého protokolu správy zařízení.
3.1. End-to-end zabezpečení
Autentizace zařízení je zvláště důležitá při navazování zabezpečeného komunikačního spojení. Zařízení IoT by měla být ověřena pomocí bezpečnostních pověření pro konkrétní zařízení. To pak umožňuje operačnímu týmu identifikovat a zablokovat nebo odpojit zařízení, která jsou považována za hrozbu. Jedním ze způsobů autentizace zařízení je dodání soukromých klíčů specifických pro zařízení a odpovídajících digitálních certifikátů zařízení během výroby (např. X.509) a poskytování pravidelných aktualizací těchto certifikátů. Certifikáty umožňují backendové řízení přístupu založené na dobře zavedených a standardizovaných ověřovacích mechanismech, jako je vzájemně ověřený TLS, který zajišťuje šifrování pro všechny typy konektivity. Řešení pro správu zařízení by také mělo být schopné v případě potřeby zrušit certifikáty.
3.2. Před uvedením do provozu
Správa zařízení vyžaduje nasazení agenta na připojená zařízení. Tento agent je software, který pracuje autonomně na monitorování zařízení. Umožňuje také softwaru pro vzdálenou správu zařízení komunikovat se zařízením, napřample, v případě potřeby odesílat příkazy a přijímat odpovědi. Agent musí být nakonfigurován tak, aby se automaticky připojoval ke vzdálenému systému správy zařízení s platnými přihlašovacími údaji pro ověření.
3.3. Uvedení do provozu
3.3.1. Registrace zařízení
Zařízení IoT musí být zaregistrováno v systému před prvním připojením a ověřením. Zařízení jsou obvykle identifikována na základě sériových čísel, předsdílených klíčů nebo jedinečných certifikátů zařízení vydaných důvěryhodnými úřady.
3.3.2. Počáteční dotace
Zařízení IoT jsou dodávána zákazníkům s továrním nastavením, což znamená, že nemají žádné specifické softwarové konfigurace, nastavení atd. Systém správy zařízení však může uživatele přiřadit k zařízení IoT a provést počáteční proces zřizování, aby automaticky nasazovat požadované softwarové komponenty, konfigurace atd. bez jakéhokoli zapojení uživatele.
3.3.3. Dynamická konfigurace
Aplikace IoT mohou začínat velmi jednoduše a postupem času se stávají vyspělejšími a složitějšími. To může vyžadovat nejen dynamické aktualizace softwaru, ale také změny konfigurace, které je třeba provést bez zapojení uživatele nebo přerušení služby. Nasazení nové logiky nebo provádění aktualizací servisních aplikací by mělo být dokončeno bez jakéhokoli výpadku. Dynamická konfigurace se může vztahovat pouze na jedno konkrétní zařízení IoT, skupinu zařízení IoT nebo všechna registrovaná zařízení IoT.
3.4. Operace
3.4.1. Monitorování
S komplexním prostředím IoT zařízení je nutné mít centrální dashboard, který zobrazuje overview zařízení a má schopnost konfigurovat pravidla oznamování na základě stavu zařízení nebo dat senzoru. Vzhledem k rozsahu a rozmanitosti aktiv je schopnost flexibilně a dynamicky vytvářet skupiny zařízení pomocí specifických kritérií důležitá pro efektivní provoz a monitorování vašeho vozového parku.
Co se týče samotných zařízení, je také důležité mít hlídacího psa, který zajistí, že se v případě poruchy mohou samy alespoň automaticky restartovat nebo nejlépe autonomně vyřešit problém.
3.4.2. Spravovatelné typy zařízení Scénáře nasazení IoT se mohou lišit v závislosti na doméně a aplikaci. Moderní okrajová zařízení se liší ve schopnostech a metodách připojení a řešení IoT musí podporovat různé typy cílových platforem.
Podniková řešení IoT se často musí vypořádat s menšími typy okrajových zařízení, která mají omezené možnosti a nelze je připojit přímo přes internet, ale spíše přes bránu. V následující části uvádíme nejběžnější typy zařízení IoT:
1. Malé mikrokontroléry
Malé mikrokontroléry jsou nákladově efektivní a energeticky omezená zařízení, obvykle napájená bateriemi, a jsou velmi vhodné pro základní okrajové funkce, např. případy použití telemetrie. Jsou specifické pro zákazníka, obvykle jsou vestavěné a software pro ně je vyvíjen jako součást procesu návrhu produktu. To vám umožní omezit přizpůsobení potřebné k tomu, aby bylo zařízení připraveno na IoT. Malé mikrokontroléry podporují funkce správy zařízení, jako je vzdálená konfigurace a aktualizace firmwaru.
- Operační systém: Operační systémy pracující v reálném čase, jako FreeRTOS, TI-RTOS, Zypher
- Referenční zařízení: desky ESP, STMicro STM32 Nucleo, NXP FRDM-K64F, SiliconLabs EFM32GG-DK3750, XDK Cross Domain Development Kit
2. Výkonné mikrokontroléry
Výkonné mikrokontroléry jsou hardwarově podobné bránám, liší se však z hlediska softwaru a jsou spíše jednoúčelovými zařízeními. Poskytují pokročilé funkce edge computingu, jako je abstrakce zdrojů a zařízení, historie, aktualizace softwaru a firmwaru, správa softwarových balíků, vzdálená konfigurace atd.
- Operační systém: Embedded Linux
- Referenční zařízení: Master systému B/S/H
3. Brány
Brány nebo routery jsou velmi běžné v chytrých domácnostech, inteligentních budovách a průmyslových prostředích. Tato zařízení mohou být velmi výkonná, protože se potřebují propojit s velkým množstvím okrajových zařízení pomocí různých komunikačních protokolů. Brány poskytují pokročilé funkce edge computingu, jako je abstrakce zdrojů a zařízení, historie, analýzy, aktualizace softwaru a firmwaru, správa softwarových balíčků, vzdálená konfigurace atd. Prostřednictvím brány můžete také provádět správu firmwaru na připojených zařízeních. Mohou být dokonce přidány do nastavení pozdějitage a mohou sloužit různým účelům, které se v průběhu času mění.
- Operační systém: Embedded Linux
- Referenční zařízení: Raspberry Pi, BeagleBone, iTraMS Gen-2A, Rexroth ctrl
4. Mobilní zařízení jako brána
Moderní chytré telefony lze použít jako brány a jsou velmi vhodné pro scénáře inteligentní domácnosti. Poskytují konektivitu jako proxy pro zařízení WiFi a Bluetooth LE, která vyžadují pravidelné aktualizace. Při použití jako brána umožňují mobilní zařízení aktualizaci a vzdálenou konfiguraci agenta zařízení.
- Operační systém: iOS nebo Android
- Referenční zařízení: Běžná zařízení smartphonů
5. Okrajový uzel 5G Okrajové uzly 5G vhodné pro průmyslové účely a specifické potřeby prostředí se často používají v datových centrech na místě a lze je nasadit na stávající zařízení jako rozšíření 5G. Poskytují oblíbené funkce, jako jsou abstrakce zdrojů a zařízení, historie, analýzy, aktualizace softwaru a firmwaru, vzdálená konfigurace, správa softwarových balíků atd.
- Operační systém: Linux
- Referenční zařízení: hardware napájený x86
Systém správy zařízení musí být schopen spravovat kombinaci všech těchto typů zařízení IoT, která mohou být připojena prostřednictvím různých síťových protokolů, jako je HTTP, MQTT, AMQP, LoRaWAN, LwM2M atd. V určitých případech může být také nutné implementovat proprietární protokoly správy.
Zde je stručný popis některých oblíbených protokolů připojení:
MQTT Odlehčený protokol pro připojení IoT pro publikování/předplatné, užitečný pro připojení se vzdálenými místy, kde je vyžadována malá kódová stopa. MQTT může provádět určité operace správy zařízení, jako jsou aktualizace firmwaru, a je k dispozici pro různé programovací jazyky, jako je Lua, Python nebo C/C++.
LwM2M
Protokol pro správu zařízení určený pro vzdálenou správu omezených zařízení a aktivaci souvisejících služeb. Podporuje operace správy zařízení, jako jsou aktualizace firmwaru a vzdálená konfigurace. Vyznačuje se moderním architektonickým designem založeným na REST, definuje rozšiřitelný model zdrojů a dat a staví na standardu bezpečného přenosu dat CoAP.
Protokoly LPWAN (LoRaWAN, Sigfox)
Protokoly IoT jsou vhodné pro omezená zařízení v rozsáhlých sítích, jako jsou chytrá města. Díky své energeticky úsporné implementaci se dobře hodí pro případy použití, kde je kapacita baterie omezeným zdrojem.
3.4.3. Hromadná správa zařízení
Hromadná správa zařízení, známá také jako hromadná správa zařízení, je často přehlížena v menších nasazeních IoT, která ještě nebyla škálována. Zpočátku mohou stačit jednoduchá opatření pro správu zařízení, ale budou omezující, protože projekty IoT s různými zařízeními rostou ve velikosti a rozmanitosti. Schopnost snadno vytvářet dynamické hierarchie a libovolná logická seskupení aktiv, takže opatření pro správu zařízení lze aplikovat ve velkém měřítku, pomůže zvýšit efektivitu nasazení a údržby. Taková opatření mohou sahat od aktualizací firmwaru a softwaru až po provádění složitých skriptů, které berou v úvahu vstupy z jednotlivých zařízení. Kromě toho lze opatření pro hromadnou správu zařízení vyladit pomocí řady spouštěcích scénářů nastavených jako jednorázové úlohy nebo opakující se a automatizovaná pravidla, spouštěná okamžitě a bezpodmínečně nebo spouštěná předem definovanými událostmi, plány, omezeními a podmínkami. Tato klíčová funkce bude také výhodnátage když vývojový tým provádí A/B testování a campaign management.
3.4.4. Správa a aktualizace softwaru a firmwaru
Správa zařízení vyžaduje možnost centrálně aktualizovat software a firmware na globálně distribuovaných zařízeních. To zahrnuje vkládání firmwaru do flotily zařízení a s příchodem komplexního zpracování okrajů tlačí softwarové balíčky nezávislé na balíčcích firmwaru. Takové zavádění softwaru musí být staged ve skupině zařízení, aby byla zajištěna spolehlivost i v případě výpadku připojení. Řešení IoT pro budoucnost musí být možné aktualizovat bezdrátově, protože většina prostředků je nasazena ve vzdálených prostředích distribuovaných po celém světě. Pro efektivní průběžnou údržbu softwaru a firmwaru je kriticky důležité umět vytvářet vlastní logická seskupení a automatizovat tyto úlohy.
Bosch IoT Remote Manager
Věděl jsi? Bosch IoT Suite je základním prostředkem umožňujícím bezdrátové aktualizace firmwaru společnosti Daimler. Přibližně čtyři miliony majitelů automobilů již dostávají nové verze softwaru pro vozidla, napřampInformační a zábavní systém se pohodlně a bezpečně aktualizuje prostřednictvím mobilní sítě. To znamená, že již nemusí navštěvovat svého prodejce pouze za účelem získání aktualizace softwaru. Bosch IoT Suite je komunikační centrum pro vozidla, která přijímají bezdrátové aktualizace.
3.4.5. Vzdálená konfigurace
Schopnost upravovat konfigurace na dálku je pro operační tým klíčová. Jakmile jsou zařízení uvedena na trh, je třeba je často aktualizovat, aby udržela krok s vývojem ekosystému. To může zahrnovat cokoli od změny na straně cloudu URLs překonfigurováním autorizace klienta, zvýšením nebo snížením intervalů opětovného připojení atd. Funkce hromadné správy doplňují všechny úlohy související s konfigurací, protože schopnost spouštět hromadná opatření na základě složitých pravidel a spouštět je v naplánovaných časech opakovatelným způsobem je nanejvýš důležitá. pro operace.
3.4.6. Diagnostika
Nasazování IoT je nepřetržitý proces, který zahrnuje neustálé monitorování a diagnostiku s cílem minimalizovat prostoje a zefektivnit provoz. Když jsou zařízení na vzdálených místech, je přístup k protokolům administrativního auditu, protokolům diagnostiky zařízení, protokolům připojení atd. jednou z nejdůležitějších funkcí pro odstraňování problémů. Pokud je vyžadována další analýza, měl by být systém správy zařízení schopen na dálku spustit podrobné protokolování a stáhnout protokol files pro analýzu, úsporu drahocenného času a zlepšení efektivity provozu.
3.4.7. Integrace
Pokud nepřijmete službu připravenou k použití, budou podniková řešení IoT obvykle vyžadovat přístup k navrhování funkcí správy prostřednictvím bohaté sady rozhraní API, která umožňují integrovat externí služby nebo přizpůsobit uživatelská rozhraní a pracovní postupy. V dobách vývoje s otevřeným zdrojovým kódem je poskytování REST a jazykových rozhraní API, jako je Java API, standardem pro splnění případů použití vzdáleného připojení a správy.
3.5. Vyřazení z provozu
Vyřazení z provozu může ovlivnit celé řešení IoT nebo pouze vyhrazené komponenty; napřample, výměna nebo vyřazení jednoho zařízení z provozu. Certifikáty by pak měly být zneplatněny a ostatní důvěrná nebo citlivá data by měla být vymazána bezpečným způsobem.
Závěr
Přeměna internetu věcí na realitu je transformační cestou, která inspiruje řadu obchodních inovací.
Vzhledem k rostoucímu počtu inovací IoT je pro podniky zásadní, aby si hned na začátku této cesty vybraly optimální platformu pro správu zařízení. Tato platforma musí být schopna vyrovnat se s heterogenitou a rozmanitostí neustále se vyvíjejícího podnikového prostředí IoT a musí být schopna řídit rostoucí počet připojených zařízení během celého jejich životního cyklu.
Bosch IoT Suite je kompletní, flexibilní a open source softwarová platforma pro řešení IoT. Poskytuje škálovatelné a na funkce bohaté služby pro řešení scénářů správy zařízení v průběhu celého životního cyklu zařízení, včetně správy majetku a softwaru. Bosch IoT Suite řeší správu zařízení pomocí specializovaných řešení pro místní a cloudové nasazení.
Vaše produkty pro správu zařízení IoT
 Správa zařízení Bosch loT |
Bosch loT Rollouts |
Bosch loT Remote Manager |
| Spravujte všechna svá IoT zařízení snadno a flexibilně v cloudu po celou dobu jejich životního cyklu | Spravujte a kontrolujte aktualizace softwaru a firmwaru pro zařízení IoT v cloudu |
On-premise správa zařízení, monitorování a poskytování softwaru |
Případová studie zákazníka
Chcete zahájit iniciativu IoT? Potřebujete správu zařízení. Případová studie zákazníka: IoT iniciativa společnosti Smight
Naše řešení pro správu zařízení, která lze přímo rezervovat a jsou vybavena uživatelsky přívětivými uživatelskými rozhraními, lze okamžitě používat, ale také umožňují plnou integraci prostřednictvím moderních rozhraní API. Naše týmy profesionálních služeb navíc umožňují zákazníkům spravovat zařízení IoT již mnoho let. Máme zkušenosti a odborné znalosti, které vám pomohou na vaší cestě IoT a zprovozní vaše nápady IoT, zatímco se budete soustředit na to, co je pro vaše podnikání důležité. Můžete se zaměřit na vývoj aplikací IoT, které přidávají hodnotu, spíše než na vývoj, hostování a údržbu platformy IoT. Díky Bosch IoT Suite můžete rychle růst od prototypování k provozu jako plnohodnotný podnik s podporou IoT.
Vyzkoušejte možnosti správy zařízení Bosch IoT Suite s našimi bezplatnými plány
Bosch v internetu věcí
Věříme, že konektivita je více než jen technologie, je součástí našich životů. Zlepšuje mobilitu, utváří města budoucnosti a činí domácnosti chytřejšími, průmyslová propojení a zefektivňuje zdravotní péči. V každé oblasti Bosch pracuje na propojeném světě.
Jako významný výrobce zařízení máme zkušenosti s miliony připojených a spravovaných zařízení v různých odvětvích. Známe tedy výzvy spojené s nasazením IoT nazpaměť a širokou škálu případů použití správy zařízení, které jsou řešeny.
Vyvinuli jsme řešení pro správu zařízení, které vám umožní zůstat na vrcholu heterogenity a rozmanitosti neustále se vyvíjejících zařízení a aktiv, čímž zajistíte, že vaše řešení IoT zůstane v provozu s vývojem technologií.
Bezplatné plány: Testujte Bosch IoT Suite zdarma
Vyžádejte si živé demo
Sledujte @Bosch_IO na Twitteru
Sledujte @Bosch_IO na LinkedIn
Evropa
Bosch.IO GmbH
Ullsteinstraße 128
12109 Berlín
Německo
Tel. + 49 30 726112-0
www.bosch.io
Asie
Bosch.IO GmbH
c/o Robert Bosch (SEA) Pte Ltd.
11 Bishan Street 21
Singapur 573943
Tel. +65 6571 2220
www.bosch.io
Dokumenty / zdroje
 |
BOSCH Master Complexity in IoT Deployments Software [pdfUživatelská příručka Zvládněte složitost v softwaru pro nasazení IoT, zvládněte složitost v nasazení IoT, software |
