Obvladajte kompleksnost programske opreme za uvajanje IoT
Uporabniški priročnik
Obvladajte kompleksnost programske opreme za uvajanje IoT
Upravljanje naprav: kako obvladati kompleksnost uvajanja IoT
Priročnik za uspešno upravljanje življenjskega cikla naprav IoT
Beli papir | oktober 2021
Uvod
Internet stvari (IoT) ima moč dramatično povečati učinkovitost podjetij na številnih področjih in ustvariti popolnoma nove poslovne modele. Z bilateralno komunikacijo v realnem času s povezanimi pametnimi napravami ne boste le prejemali dragocenih podatkov, ki jih naprave zbirajo, temveč boste lahko samodejno in na daljavo izvajali njihovo vzdrževanje in upravljanje. Za uspešno uvedbo rešitve IoT za podjetje je ključnega pomena upoštevati temelj vsake rešitve IoT: upravljanje naprav.
Podjetja lahko pričakujejo zapleteno pokrajino naprav IoT s heterogenimi napravami, ki jih je treba upravljati skozi celoten življenjski cikel naprave. Scenariji, povezani z internetom stvari, postajajo vse bolj zapleteni in zahtevajo izvajanje bolj sofisticiranih ukazov. Podobno kot operacijski sistemi naših namiznih računalnikov, pametnih telefonov in tablic potrebujejo IoT prehodi in robne naprave pogosto nego v obliki posodobitev programske opreme ali sprememb konfiguracij, da bi izboljšali varnost, uvedli nove aplikacije ali razširili funkcije obstoječih aplikacij. Ta bela knjiga bo pokazala, zakaj je robustno upravljanje naprav ključnega pomena za uspešno poslovno IoT strategijo.
8 primerov uporabe upravljanja naprav IoT
Upravljanje naprav: ključ do uvajanja interneta stvari, ki je pripravljeno na prihodnost
Preberi poročilo
Bosch IoT Suite ocenjen kot vodilna platforma IoT za upravljanje naprav
Scenarij rešitve IoT običajno vključuje povezovanje naprav. Web-omogočene naprave je mogoče povezati neposredno, medtem ko tiste, ki niso web-omogočeni so povezani prek prehoda. Heterogenost in raznolikost naprav, ki se nenehno razvijajo, je odločilni dejavnik poslovne arhitekture IoT.
Kompleksnost uvajanja IoT v podjetju
2.1. Raznolikost naprav in programske opreme
Med začetnim prototipiranjem stage, ključni cilj je pokazati, kako je mogoče naprave povezati in kakšne vrednosti je mogoče pridobiti z analizo podatkov naprave. Podjetja, ki namestijo na tej zgodnji stage, ne da bi razmislili o rešitvi za upravljanje naprav, bogati s funkcijami, se bodo kmalu znašli nezmožni obvladovati vse večjega števila konfiguracij naprav in programske opreme. Ko se pobuda podjetja IoT širi, bo njegova rešitev IoT prisiljena vključevati raznoliko kombinacijo naprav in povezovalnih mehanizmov. Z različnimi in porazdeljenimi napravami se bo morala operativna ekipa ukvarjati tudi z več različicami vdelane programske opreme.
V zadnjem času je prišlo tudi do premika v smeri izvajanja več obdelave in računanja na robu, saj lahko večje robne naprave obravnavajo bolj zapletene ukaze. Programsko opremo za to je treba nenehno posodabljati, če želimo iz analitike pridobiti največjo vrednost, operativna ekipa pa bo potrebovala osrednje orodje za omogočanje učinkovitega oddaljenega vzdrževanja. Zagotavljanje storitve, ki vsem različnim delom rešitve omogoča uporabo skupne platforme za upravljanje naprav, odklene operativno učinkovitost in znatno skrajša čas za trženje.
Ali si vedel? Več kot 15 milijonov naprav po vsem svetu je že povezanih prek Boscheve platforme IoT.
2.2. Lestvica
Številni IoT projekti se začnejo z dokazilom o konceptu in jim pogosto sledi pilot z omejenim številom uporabnikov in naprav. Ker pa je treba integrirati vedno več naprav, podjetje potrebuje aplikacijo ali API, ki mu omogoča preprosto upravljanje, spremljanje in varovanje naraščajočega števila raznolikih, globalno porazdeljenih povezanih naprav. Skratka, najti mora rešitev za upravljanje naprav, ki se lahko prilagaja od prvega dne do različnih scenarijev uvajanja. Dober nasvet je, da razmišljajte na veliko, a začnite z majhnim.
2.3. Varnost
Varnost je eden najbolj očitnih razlogov, zakaj je platforma za upravljanje naprav potrebna tudi za uvedbe majhnega obsega. Vlade uvajajo zakonodajo, ki zahteva, da je za vse izdelke interneta stvari mogoče popraviti popravke in da izpolnjujejo najnovejše varnostne standarde industrije. S tem v mislih bi morala biti vsaka rešitev interneta stvari zasnovana tako, da je varnost temeljna zahteva. Naprave IoT so pogosto omejene zaradi stroškovnih dejavnikov, ki lahko omejijo njihove varnostne zmogljivosti; vendar morajo imeti tudi omejene naprave IoT možnost posodobitve svoje vdelane in programske opreme zaradi varnostnih sprememb in popravkov napak. Ne morete si privoščiti varčevanja pri varnosti.
Upravljanje življenjskega cikla naprav IoT
Ker se pričakuje, da bodo poslovni sistemi interneta stvari trajali več let, je ključnega pomena načrtovanje in načrtovanje celotnega življenjskega cikla naprav in aplikacij.
Ta življenjski cikel vključuje varnost, predzagon, zagon, delovanje in razgradnjo. Upravljanje življenjskega cikla IoT predstavlja visoko stopnjo kompleksnosti in zahteva širok nabor zmogljivosti. Tukaj želimo poudariti nekatere splošne komponente življenjskega cikla naprave IoT; podrobnosti pa so odvisne tudi od vrste uporabljenega protokola za upravljanje naprave.
3.1. Varnost od konca do konca
Preverjanje pristnosti naprave je še posebej pomembno pri vzpostavljanju varovanih komunikacijskih povezav. Naprave interneta stvari morajo biti overjene z uporabo varnostnih poverilnic, specifičnih za napravo. To nato omogoči operativni skupini, da prepozna in blokira ali prekine povezavo z napravami, za katere meni, da predstavljajo grožnjo. Eden od načinov za preverjanje pristnosti naprav je dobava zasebnih ključev, specifičnih za napravo, in ustreznih digitalnih potrdil naprave med proizvodnjo (npr. X.509) ter zagotavljanje rednih terenskih posodobitev teh potrdil. Certifikati omogočajo nadzor dostopa v ozadju na podlagi dobro uveljavljenih in standardiziranih mehanizmov preverjanja veljavnosti, kot je medsebojno overjen TLS, ki zagotavlja šifriranje za vse vrste povezljivosti. Rešitev za upravljanje naprav bi morala imeti tudi možnost preklicati potrdila, če je to potrebno.
3.2. Pred zagon
Upravljanje naprav zahteva, da je v povezanih napravah nameščen agent. Ta agent je programska oprema, ki deluje samostojno za nadzor naprav. Programski opremi za oddaljeno upravljanje naprave omogoča tudi komunikacijo z napravo, nprample, za pošiljanje ukazov in prejemanje odgovorov, kadar je to potrebno. Agent mora biti konfiguriran za samodejno povezovanje z oddaljenim sistemom za upravljanje naprav z veljavnimi poverilnicami za preverjanje pristnosti.
3.3. Zagon
3.3.1. Registracija naprave
Naprava IoT mora biti registrirana v sistemu, preden se poveže in prvič preveri pristnost. Naprave so običajno identificirane na podlagi serijskih številk, ključev v vnaprejšnji skupni rabi ali edinstvenih potrdil naprave, ki jih izdajo zaupanja vredni organi.
3.3.2. Začetno zagotavljanje
Naprave IoT so poslane strankam s tovarniškimi nastavitvami, kar pomeni, da nimajo konfiguracij programske opreme, nastavitev itd. samodejno razmesti zahtevane komponente programske opreme, konfiguracije itd. brez vpletenosti uporabnika.
3.3.3. Dinamična konfiguracija
Aplikacije IoT se lahko začnejo zelo preprosto in sčasoma postanejo bolj zrele in kompleksne. To lahko zahteva ne le dinamične posodobitve programske opreme, temveč tudi spremembe konfiguracije, ki jih je treba izvesti brez vključevanja uporabnika ali motenj storitve. Uvajanje nove logike ali izvajanje posodobitev servisnih aplikacij mora biti končano brez izpadov. Dinamična konfiguracija lahko velja samo za eno določeno napravo IoT, skupino naprav IoT ali vse registrirane naprave IoT.
3.4. Operacije
3.4.1. Spremljanje
Pri zapleteni pokrajini naprav IoT je potrebna osrednja nadzorna plošča, ki prikazuje overview naprav in ima možnost konfiguriranja pravil obveščanja na podlagi stanja naprave ali podatkov senzorja. Zaradi obsega in raznolikosti sredstev je možnost prilagodljivega in dinamičnega ustvarjanja skupin naprav z uporabo posebnih meril pomembna za učinkovito delovanje in spremljanje vašega voznega parka.
Kar zadeva same naprave, je prav tako pomembno imeti čuvaja, ki zagotavlja, da se lahko v primeru okvare vsaj samodejno znova zaženejo ali, po možnosti, samostojno odpravijo težavo.
3.4.2. Obvladljive vrste naprav Scenariji uvajanja IoT se lahko razlikujejo glede na domeno in aplikacijo. Sodobne robne naprave se razlikujejo glede na zmogljivosti in načine povezovanja, rešitev IoT pa mora podpirati različne vrste ciljnih platform.
Podjetniške rešitve interneta stvari se morajo pogosto ukvarjati z manjšimi vrstami robnih naprav, ki imajo omejene zmogljivosti in jih ni mogoče povezati neposredno prek interneta, temveč prek prehoda. V naslednjem razdelku navajamo najpogostejše vrste naprav IoT:
1. Majhni mikrokontrolerji
Majhni mikrokrmilniki so stroškovno učinkovite in energetsko omejene naprave, običajno na baterije, in so zelo primerni za osnovne robne zmogljivosti, npr. primere uporabe telemetrije. So specifični za stranko, običajno so vgrajeni, programska oprema zanje pa je razvita kot del procesa oblikovanja izdelka. To vam omogoča, da zmanjšate potrebe po prilagajanju, da bo naprava pripravljena za IoT. Majhni mikrokrmilniki podpirajo zmožnosti upravljanja naprav, kot sta oddaljena konfiguracija in posodobitev vdelane programske opreme.
- Operacijski sistem: Operacijski sistemi v realnem času, kot so FreeRTOS, TI-RTOS, Zypher
- Referenčne naprave: ESP plošče, STMicro STM32 Nucleo, NXP FRDM-K64F, SiliconLabs EFM32GG-DK3750, XDK Cross Domain Development Kit
2. Zmogljivi mikrokontrolerji
Zmogljivi mikrokontrolerji so po strojni opremi podobni prehodom, razlikujejo pa se po programski opremi, saj so precej enonamenske naprave. Zagotavljajo napredne zmogljivosti robnega računalništva, kot so abstrakcija virov in naprav, zgodovina, posodobitve programske in vdelane programske opreme, upravljanje programskih paketov, konfiguracija na daljavo itd.
- Operacijski sistem: vgrajen Linux
- Referenčne naprave: B/S/H sistem master
3. Prehodi
Prehodi ali usmerjevalniki so zelo pogosti v pametnih domovih, inteligentnih zgradbah in industrijskih okoljih. Te naprave so lahko zelo zmogljive, saj se morajo povezati z množico robnih naprav z uporabo različnih komunikacijskih protokolov. Prehodi zagotavljajo napredne zmogljivosti robnega računalništva, kot so abstrakcija virov in naprav, zgodovina, analitika, posodobitve programske in vdelane programske opreme, upravljanje programskih paketov, konfiguracija na daljavo itd. Prek prehoda lahko izvajate tudi upravljanje vdelane programske opreme na povezanih napravah. Pozneje jih je mogoče celo dodati namestitvitage in lahko služi različnim namenom, ki se sčasoma spreminjajo.
- Operacijski sistem: vgrajen Linux
- Referenčne naprave: Raspberry Pi, BeagleBone, iTraMS Gen-2A, Rexroth ctrl
4. Mobilna naprava kot prehod
Sodobni pametni telefoni se lahko uporabljajo kot prehodi in so zelo priročni za scenarije pametnega doma. Zagotavljajo povezljivost kot proxy za naprave WiFi in Bluetooth LE, ki zahtevajo redne posodobitve. Ko se mobilne naprave uporabljajo kot prehod, omogočajo posodabljanje in oddaljeno konfiguracijo agenta naprave.
- Operacijski sistem: iOS ali Android
- Referenčne naprave: običajne pametne naprave
5. Robno vozlišče 5G Robna vozlišča 5G, ki so primerna za industrijske namene in posebne okoljske potrebe, se pogosto uporabljajo v podatkovnih centrih na kraju samem in se lahko namestijo na obstoječe naprave kot razširitev 5G. Zagotavljajo priljubljene zmogljivosti, kot so abstrakcije virov in naprav, zgodovina, analitika, posodobitve programske in vdelane programske opreme, oddaljena konfiguracija, upravljanje programskih paketov itd.
- Operacijski sistem: Linux
- Referenčne naprave: strojna oprema, ki jo poganja x86
Sistem za upravljanje naprav mora biti sposoben upravljati mešanico vseh teh vrst naprav IoT, ki jih je mogoče povezati prek različnih omrežnih protokolov, kot so HTTP, MQTT, AMQP, LoRaWAN, LwM2M itd. V določenih primerih bo morda tudi potrebno za implementacijo lastniških protokolov upravljanja.
Tukaj je kratek opis nekaterih priljubljenih povezovalnih protokolov:
MQTT Lahek povezovalni protokol IoT za objavo/naročnino, uporaben za povezave z oddaljenimi lokacijami, kjer je potreben majhen odtis kode. MQTT lahko izvaja določene operacije upravljanja naprav, kot so posodobitve vdelane programske opreme, in je na voljo za različne programske jezike, kot so Lua, Python ali C/C++.
LwM2M
Protokol za upravljanje naprav, zasnovan za oddaljeno upravljanje omejenih naprav in omogočanje povezanih storitev. Podpira operacije upravljanja naprav, kot so posodobitve vdelane programske opreme in oddaljena konfiguracija. Odlikuje ga sodobna arhitekturna zasnova, ki temelji na REST, definira razširljiv vir in podatkovni model ter gradi na standardu varnega prenosa podatkov CoAP.
Protokoli LPWAN (LoRaWAN, Sigfox)
Protokoli IoT so primerni za omejene naprave v prostranih omrežjih, kot so pametna mesta. Zaradi izvedbe za varčevanje z energijo so primerni za primere uporabe, kjer je zmogljivost baterije omejen vir.
3.4.3. Masovno upravljanje naprav
Množično upravljanje naprav, znano tudi kot množično upravljanje naprav, je pogosto spregledano pri manjših uvedbah interneta stvari, ki še niso povečane. Preprosti ukrepi za upravljanje naprav bodo na začetku morda zadostovali, vendar bodo omejujoči, ko bodo projekti IoT z različnimi napravami naraščali v velikosti in raznolikosti. Zmožnost enostavnega ustvarjanja dinamičnih hierarhij in poljubnih logičnih skupin sredstev, tako da je mogoče ukrepe za upravljanje naprav uporabiti v velikem obsegu, bo pomagala povečati učinkovitost uvajanja in vzdrževanja. Takšni ukrepi lahko segajo od posodobitev vdelane in programske opreme do izvajanja zapletenih skriptov, ki upoštevajo vnos iz posameznih naprav. Poleg tega je mogoče ukrepe za množično upravljanje naprav natančno prilagoditi s številnimi izvedbenimi scenariji, nastavljenimi kot enkratne naloge ali ponavljajoča se in avtomatizirana pravila, ki se sprožijo takoj in brezpogojno ali sprožijo vnaprej določeni dogodki, urniki, omejitve in pogoji. Takšna ključna funkcionalnost bo tudi v pomočtage ko razvojna ekipa izvaja A/B testiranje in campaign management.
3.4.4. Upravljanje in posodobitve programske in vdelane programske opreme
Upravljanje naprav zahteva možnost centralnega posodabljanja programske in vdelane programske opreme na globalno porazdeljenih napravah. To vključuje potiskanje vdelane programske opreme v floto naprav in s prihodom kompleksne obdelave robov potiskanje programskih paketov, neodvisnih od paketov vdelane programske opreme. Takšne uvedbe programske opreme je treba stagprek skupine naprav, da se zagotovi zanesljivost tudi, ko povezljivost prekine. Rešitve interneta stvari, ki bodo pripravljene na prihodnost, morajo imeti možnost posodabljanja po zraku, saj je večina sredstev nameščenih v oddaljenih okoljih, razporejenih po vsem svetu. Za učinkovito stalno vzdrževanje programske opreme in vdelane programske opreme je ključnega pomena, da lahko ustvarite logične skupine po meri in avtomatizirate ta opravila.
Bosch IoT Remote Manager
Ali si vedel? Bosch IoT Suite je osrednji omogočalec posodobitev vdelane programske opreme družbe Daimler po zraku. Približno štiri milijone lastnikov avtomobilov že prejme nove različice programske opreme za vozilaample se infotainment sistem priročno in varno posodablja prek mobilnega omrežja. To pomeni, da jim ni več treba obiskati svojega prodajalca samo za posodobitev programske opreme. Bosch IoT Suite je komunikacijsko središče za vozila, ki prejemajo brezžične posodobitve.
3.4.5. Oddaljena konfiguracija
Možnost spreminjanja konfiguracij na daljavo je ključnega pomena za operativno ekipo. Ko so naprave na terenu uvedene, jih je treba pogosto posodabljati, da bodo sledile razvoju ekosistema. To lahko vključuje karkoli, od spreminjanja strani oblaka URLs ponovnim konfiguriranjem avtorizacije odjemalca, povečevanjem ali zmanjševanjem intervalov ponovne povezave itd. Funkcije množičnega upravljanja dopolnjujejo vsa opravila, povezana s konfiguracijo, saj je sposobnost sprožitve množičnih ukrepov na podlagi zapletenih pravil in njihovega izvajanja ob načrtovanih časih na ponovljiv način izrednega pomena. za operacije.
3.4.6. Diagnostika
Uvajanje interneta stvari je stalen proces, ki vključuje stalno spremljanje in diagnostiko z namenom zmanjšanja izpadov in racionalizacije operacij. Ko so naprave na oddaljenih lokacijah, je dostop do administrativnih revizijskih dnevnikov, diagnostičnih dnevnikov naprav, dnevnikov povezljivosti itd. ena najpomembnejših funkcij za odpravljanje težav. Če je potrebna nadaljnja analiza, mora biti sistem za upravljanje naprav sposoben na daljavo sprožiti podrobno beleženje in prenesti dnevnik files za analizo, prihranek dragocenega časa in izboljšanje učinkovitosti delovanja.
3.4.7. Integracija
Razen če sprejmejo storitev, pripravljeno za uporabo, bodo rešitve IoT v podjetjih običajno zahtevale dostop do oblikovanja zmogljivosti upravljanja prek bogatega nabora API-jev, ki omogočajo integracijo zunanjih storitev ali prilagajanje uporabniških vmesnikov in delovnih tokov. V času odprtokodnega razvoja je zagotavljanje REST in API-jev, specifičnih za jezik, kot je Java API, standard za izpolnjevanje primerov uporabe oddaljene povezave in upravljanja.
3.5. Razgradnja
Razgradnja lahko vpliva na celotno rešitev IoT ali samo na namenske komponente; nprample, zamenjava ali razgradnja posamezne naprave. Potrdila je treba nato preklicati, druge zaupne ali občutljive podatke pa na varen način izbrisati.
Zaključek
Uresničevanje interneta stvari je transformacijsko potovanje, ki navdihuje številne poslovne inovacije.
Glede na naraščajoče število inovacij IoT je ključnega pomena, da podjetja že na začetku te poti izberejo optimalno platformo za upravljanje naprav. Ta platforma mora biti sposobna soočiti se s heterogenostjo in raznolikostjo nenehno razvijajočega se podjetniškega IoT krajine in mora biti sposobna upravljati vse večje število povezanih naprav skozi njihov celoten življenjski cikel.
Bosch IoT Suite je popolna, prilagodljiva in odprtokodna programska platforma za rešitve IoT. Zagotavlja razširljive in s funkcijami bogate storitve za obravnavanje scenarijev upravljanja naprav skozi celoten življenjski cikel naprave, vključno z upravljanjem sredstev in programske opreme. Bosch IoT Suite obravnava upravljanje naprav z namenskimi rešitvami za lokalno uporabo in uvedbe v oblaku.
Vaši izdelki za upravljanje naprav IoT
 Boschevo upravljanje naprav LoT |
Bosch LOT RolLouts |
Bosch loT Remote Manager |
| Enostavno in prilagodljivo upravljajte vse svoje IoT naprave v oblaku skozi njihov celoten življenjski cikel | Upravljajte in nadzirajte posodobitve programske opreme in vdelane programske opreme za naprave IoT v oblaku |
Lokalno upravljanje naprav, spremljanje in zagotavljanje programske opreme |
Študija primera stranke
Želite začeti pobudo IoT? Potrebujete upravljanje naprave. Študija primera stranke: Smightova pobuda IoT
Naše rešitve za upravljanje naprav, ki jih je mogoče neposredno rezervirati in opremljene z uporabnikom prijaznimi uporabniškimi vmesniki, lahko uporabite takoj, hkrati pa omogočajo popolno integracijo prek sodobnih API-jev. Poleg tega naše ekipe za strokovne storitve strankam že vrsto let omogočajo upravljanje naprav IoT. Imamo izkušnje in strokovno znanje, da vam pomagamo na vaši poti IoT in operacionaliziramo vaše ideje IoT, medtem ko se vi osredotočate na tisto, kar je pomembno za vaše podjetje. Lahko se osredotočite na razvoj aplikacij IoT, ki dodajajo vrednost, namesto na razvoj, gostovanje in vzdrževanje platforme IoT. Z Bosch IoT Suite hitro preraste od izdelave prototipov do delovanja kot celovito podjetje, ki podpira internet stvari.
Preizkusite zmožnosti upravljanja naprav Bosch IoT Suite z našimi brezplačnimi načrti
Bosch v internetu stvari
Verjamemo, da povezljivost ni le tehnologija, ampak je del našega življenja. Izboljšuje mobilnost, oblikuje mesta prihodnosti in naredi domove pametnejše, industrijske povezave in zdravstveno varstvo učinkovitejše. Na vseh področjih si Bosch prizadeva za povezan svet.
Kot glavni proizvajalec naprav imamo izkušnje z milijoni povezanih in upravljanih naprav v različnih panogah. Tako na pamet poznamo izzive, povezane z uvedbami IoT, in širok nabor primerov uporabe upravljanja naprav, ki jih obravnavamo.
Razvili smo rešitev za upravljanje naprav, ki vam omogoča, da ostanete na vrhu heterogenosti in raznolikosti nenehno razvijajočih se naprav in sredstev ter tako zagotovite, da vaša rešitev IoT ostane pripravljena in deluje z razvojem tehnologije.
Brezplačni paketi: brezplačno preizkusite Bosch IoT Suite
Zahtevajte predstavitev v živo
Sledite @Bosch_IO na Twitterju
Sledite @Bosch_IO na LinkedInu
Evropi
Bosch.IO GmbH
Ullsteinstraße 128
12109 Berlin
Nemčija
Tel. + 49 30 726112-0
www.bosch.io
Azija
Bosch.IO GmbH
c/o Robert Bosch (SEA) Pte Ltd.
Ulica Bishan 11 21
Singapur 573943
Tel. +65 6571 2220
www.bosch.io
Dokumenti / Viri
 |
BOSCH Master Complexity v programski opremi za uvajanje IoT [pdf] Uporabniški priročnik Master Complexity in IoT Deployments Software, Master Complexity in IoT Deployments, Software |
