Compararea opțiunilor IoT bazate pe cloud Microsoft

A fost definit în multe articole și jurnale profesionale, dar înainte de a ne arunca cu capul în subiect pentru o vreme, aș vrea să descriu în câteva propoziții ce înseamnă cuvântul la modă, folosit pe scară largă - IoT ...

IoT înseamnă Internetul obiectelor sau Internetul obiectelor. Pentru a o spune foarte simplu, înseamnă o rețea de dispozitive inteligente și senzori care pot accesa internetul.

Aceste dispozitive pot fi de ex. un răcitor care își avertizează proprietarul că va rămâne fără lapte sau un senzor de linie de producție care arată doar că rezonanța sau temperatura este mai mare decât valoarea admisibilă pe una dintre mașinile din linia de producție. De asemenea, putem spune că caracterul rezonabil poate stabili doar o limită a instrumentelor, evenimentelor, variabilelor de mediu, stărilor, proceselor pe care dorim să le colectăm și apoi să analizăm, să evaluăm și să transformăm în date.

Potrivit unui sondaj realizat de IDC, există în prezent aproximativ 13 miliarde de dispozitive IoT conectate la rețea în funcțiune la nivel mondial, iar acest număr ar putea ajunge la 30 de miliarde în următorii 3 ani. Prin comparație, există în prezent puțin sub 4 miliarde de abonamente active pentru smartphone-uri.

Chiar și cei mai mari și mai cunoscuți giganți IT - Google, Microsoft, SAP, Apple, Cisco, Intel, IBM, PTC - văd un potențial imens în IoT. Evident, obiectivul principal al fiecărei companii este de a atrage cât mai mulți utilizatori posibil între utilizatorii activi ai propriilor platforme prin propriile dezvoltări. Scopul final al fiecărei companii este să poată ajunge la propria platformă, un fel de standard universal recunoscut și acceptat. Tocmai din acest motiv, motivația ca sistemele IoT să fie compatibile între ele pentru a fi interoperabile se estompează adesea.

Este adesea dificil pentru utilizatori să aleagă platforma și instrumentele potrivite. Există eforturi care încearcă să pregătească, să ajute la stabilirea unor standarde comune de ex. Grupuri de lucru IETF, dar mai este un drum lung de parcurs.

În prezent există deja standarde IoT gata de utilizare în mediile de producție și industriale - de ex. DDS și OPC-UA - dar doar o parte din piața totală IoT pentru uz industrial.

În această postare de blog, ne concentrăm pe două soluții/servicii excelente legate de IoT disponibile în portofoliul Microsoft.

Microsoft IoT Central și Azure IoT Suite

În conformitate cu tendințele sale post-2010 și propria strategie, Microsoft intenționează să acopere nevoile pieței exclusiv cu dezvoltări bazate pe cloud. Acesta oferă două pachete de soluții pentru acest lucru, pentru utilizatori.

Platform as a Service in Solution (PaaS) este disponibil Azure IoT Suite-de asemenea
Software-ul poate fi achiziționat ca serviciu (SaaS) Microsoft IoT Central-t.

Ambele soluții Microsoft au caracteristici similare. Ce sunt ei?

Comunicare sigură și bidirecțională între dispozitive și servicii,
capacitatea de a gestiona un dispozitiv IoT în ordinea a milioane,
și un sistem de stocare, procesare, prezentare în fundal în cloud, de ex. oferă informații despre fluxul de evenimente dispozitiv-cloud prin efectuarea de analize predictive automate.

Figura următoare prezintă principalele elemente ale unei arhitecturi tipice de soluții IoT. În această arhitectură, dispozitivele IoT transmit date către gateway-ul cloud. Gateway-ul cloud pune apoi datele la dispoziția altor servicii de fundal pentru procesare ulterioară. După procesare, serviciul de fundal poate transfera date către aplicații comerciale sau către interfețe de prezentare (de exemplu, PowerBI, alte tablouri de bord) în scopul vizualizării datelor și analizei datelor.

Conectarea dispozitivelor IoT la cloud

În utilizarea industrială, în arhitecturile soluțiilor IoT, dispozitivele vor trimite în cea mai mare parte date de telemetrie, iar componentele create în cloud vor fi responsabile pentru stocare, procesare și afișare.

Pentru aceste componente, mai multe soluții IoT pregătite de Microsoft pot fi implementate rapid, cu puține investiții. De exemplu.:

Monitorizare de la distanță
Întreținere predictivă
Fabrica conectată

Cea mai provocatoare sarcină în implementarea unei soluții IoT este de obicei conexiunea sigură și sigură a dispozitivelor, datorită diversității dispozitivelor și standardelor IoT. În ceea ce privește caracteristicile dispozitivelor IoT, acestea pot fi:

Sisteme încorporate care nu necesită intervenția umană
Resursele lor de alimentare și procesare sunt limitate
Au o conexiune de rețea intermitentă sau lentă
Este posibil să necesite un protocol de aplicație personalizat sau proprietar specific industriei
Putem accesa dispozitivele numai prin sistemul de fundal al soluției, nu este posibilă nicio altă cale de acces (de exemplu, standardul de rețea LoRaWAN - rețeaua radio)

În funcție de protocolul de comunicație și conexiunea la rețea pe care o putem utiliza într-o soluție dată, dispozitivele sunt capabile să comunice direct cu sistemul back-end bazat pe cloud sau indirect printr-un gateway de dispozitiv.

Prelucrarea și analiza datelor

Există două tipuri de metode de procesare a datelor în soluțiile IoT avansate. Prelucrarea datelor poate avea loc pe partea dispozitivului - calculatoare de rețea periferice - sau în cloud.

Localizarea procesării datelor depinde de mai mulți factori:

Restricții de rețea
Timp de raspuns
Mediul de reglementare. Ce date pot fi trimise în cloud și ce date nu pot fi trimise
Indiferent dacă este necesară în timp real sau post-procesare
Este necesar să trimiteți o comandă dispozitivelor
Care este modul în care datele sunt procesate și stocate

Pentru a selecta conceptul potrivit, trebuie să implicăm profesioniști cu proiectarea soluției IoT în proiect.