L'avènement de l'industrie 4.0 et la croissance exponentielle des appareils connectés a conduit à l'avènement de solutions de gestion d'appareils IoT à distance. L'IoT peut être considéré comme un écosystème, il peut connecter plusieurs appareils intelligents via des réseaux sans fil tels que Bluetooth, Wifi, et LoRa. Appareils intelligents comme les balises, capteurs, et les trackers sont courants, chacun s'est vu attribuer une adresse IP unique pour l'identification. Après la connexion à la gestion des appareils, une grande quantité de données est automatiquement collectée et transmise sans intervention humaine, aider à la surveillance et au dépannage. Dans cet article, nous approfondirons la définition et d'autres sujets concernant la gestion des appareils IoT à distance.
Qu'est-ce que la gestion des appareils IoT à distance?
La gestion des appareils IoT à distance fait référence à la surveillance, gérant, et contrôler les appareils connectés à Internet à partir d'un emplacement ou d'une plate-forme centrale. Au lieu d'avoir à être physiquement à côté des appareils pour configurer les paramètres ou résoudre les problèmes, la gestion à distance permet aux administrateurs de gérer en toute sécurité des flottes entières d'actifs IoT distribués via des outils basés sur le cloud.
La gestion à distance des appareils IoT est indispensable pour faire fonctionner efficacement les appareils connectés dispersés à grande échelle.. Les systèmes de base assurent la surveillance et le contrôle à distance tandis que les plates-formes avancées utilisent l'analyse des données de télémétrie pour une surveillance approfondie.. Dans tout, la capacité de diagnostiquer les problèmes imminents de manière préventive est très précieuse.
Comment gérer Appareils IoT à distance
Il existe plusieurs étapes clés pour mettre en œuvre une solution de gestion des appareils IoT à distance:
Étape 1 – Approvisionnement: Appareils d'intégration
Le provisionnement est la première étape de la gestion des appareils IoT à distance, où un appareil intelligent doit être connecté à Internet pour fonctionner correctement. Le provisionnement amène de nouveaux appareils IoT sur le réseau. Ça implique:
- Effectuez la première connexion entre la solution IoT et l'appareil en enregistrant l'appareil.
Vous pouvez enregistrer un seul appareil ou plusieurs appareils à la fois. Les appareils sont généralement regroupés pour un contrôle efficace, et ensuite vous pouvez envoyer des commandes à différents appareils en même temps. Par exemple, une flotte de robots de livraison pourrait être enregistrée ensemble sous un seul groupe.
- Configurer l'appareil en fonction des exigences de la solution spécifique.
Cela peut impliquer la connexion à des plates-formes cloud spécifiées, passerelles, définition de protocoles de communication, etc. La configuration initiale établit une base de référence sur laquelle s'appuyer.
Étape 2 – Authentification: Vérification des identités
L'authentification confirme l'identité des appareils avant d'autoriser l'accès à distance à l'IoT, prévenir efficacement les intrusions et préserver la confidentialité des informations exclusives. Pour activer l'authentification, les administrateurs doivent configurer les paramètres de sécurité de l'appareil et du réseau pour autoriser ou bloquer les tentatives d'accès.
Bien que le processus d'authentification des appareils soit différent, chaque appareil a un certificat ou une clé différente pour vérifier l'authenticité de l'identité. Le numéro de modèle et le numéro de série sont quelques-unes des informations d'identification utilisées pour vérifier l'identité.
Étape 3 - Configuration: Personnalisation des fonctionnalités
Comme nous l'avons mentionné plus haut, La gestion de la configuration IoT est un moyen de personnaliser les fonctionnalités des appareils IoT. Une fois le nouvel appareil installé, une configuration supplémentaire adapte les appareils connectés à leurs fonctions requises en:
– Intégration d'une logique et de comportements personnalisés grâce au codage
– Affiner les paramètres pour optimiser les performances
– Modification des configurations pour prendre en charge de nouveaux cas d'utilisation
Par exemple, un système CVC d'un bâtiment pourrait être reconfiguré pour ajuster automatiquement les températures de consigne.
Étape 4 - Contrôle: Faire fonctionner des appareils à distance
Vous devriez être en mesure de contrôler les appareils après leur provisionnement, authentifié, configuré, et connecté au réseau via des appareils. Gérer à distance les comportements des appareils IoT une fois la configuration impliquée:
– Définir des actions automatisées pour qu'elles se produisent lors de certains déclencheurs
– Suivi des états des appareils et des états de fonctionnement
– Émettez des commandes à des groupes d’appareils à partir du tableau de bord de gestion
Cela permet aux administrateurs de coordonner les appareils sans accès physique.
Étape 5 - Surveillance: Générer des informations
Un autre objectif clé de la gestion des appareils IoT à distance est la gestion à distance de l'IoT sur Internet.. La surveillance des appareils IoT génère des informations précieuses telles que:
– Analyses de disponibilité à partir des tableaux de bord du système
– Rapports de performances prédéfinis (par exemple. données de température)
– Alertes & notifications pour les problèmes critiques nécessitant une intervention rapide
Ceux-ci aident les administrateurs à optimiser et à dépanner le réseau.
Étape 6 - Diagnostique: Identifier les problèmes
Après avoir terminé le processus, l'administrateur peut diagnostiquer l'ensemble du réseau de l'appareil et l'état de santé de l'appareil. Ces processus permettent aux administrateurs d'effectuer des diagnostics à partir de la plate-forme de gestion sans avoir à visiter physiquement chaque point d'installation de l'appareil., dépanner et résoudre les problèmes de manière efficace et rapide.
Étape 7 – Maintenance logiciel & Mises à jour: Amélioration des fonctionnalités
Les appareils IoT nécessitent des attributs définis par logiciel complexes pour gérer leur sécurité et leurs fonctionnalités. Les appareils IIoT peuvent durer une décennie ou plus. Par conséquent, pour gérer les appareils IoT distants, les administrateurs doivent pouvoir envoyer à tout moment des mises à jour du micrologiciel pour améliorer les fonctionnalités de tous les appareils du réseau. Plusieurs exemples de mises à jour logicielles sont répertoriés ci-dessous:
– Installation de nouvelles mises à jour du micrologiciel pour corriger les bugs et améliorer les fonctionnalités
– Fournir des correctifs de sécurité pour garantir que la protection de sécurité est à jour
– Utiliser Python pour mettre à jour le code des fonctionnalités de l'appareil afin de l'adapter aux exigences changeantes de l'entreprise
– Optimisation des configurations telles que la fréquence des rapports d'état
Bénéfices de remote IoT réappareil mgestion ssolutions
Il existe une multitude d’avantages qui conduisent à l’adoption de plates-formes dédiées à la gestion des appareils IoT à distance, notamment:
Localisation automatique: Vous pouvez rechercher rapidement une flotte entière d'appareils ou trouver n'importe quel appareil IoT que vous souhaitez utiliser une combinaison d'attributs tels que l'état de l'appareil, Reference de l'appareil, et tapez pour agir ou dépanner.
Gestion à distance: L'Internet des objets connecte plusieurs appareils, parfois des centaines ou des milliers d'entre eux. La gestion des appareils IoT à distance vous permet de gérer ou de mettre à jour les appareils à distance et de maintenir la santé de votre cluster d'appareils. Vous pouvez également effectuer à distance des opérations à l'échelle de la flotte, telles que des redémarrages, correctifs de sécurité, et redémarrages d'usine.
Sécurité améliorée: Les appareils de l'Internet des objets tels que les routeurs et les stations de base risquent d'être piratés. Par conséquent, les mises à jour de sécurité sont essentielles à la protection des réseaux. Avec surveillance continue, un comportement anormal dans le trafic de données et toute tentative de modification de la configuration sont détectés et un dispositif d'alarme est déclenché.
Évolutivité: La capacité d'étendre un déploiement dépend de la capacité d'une organisation à surveiller et gérer les appareils IoT à distance via une interface de gestion centrale ou des appareils mobiles sur site..
Optimisation du réseau: Les organisations ont besoin d'outils pour déployer des modifications logicielles afin d'optimiser l'utilisation des données, vie de la batterie, et fonctionnalités pour les appareils à la périphérie du réseau.
Mise sur le marché plus rapide: La plate-forme de gestion des appareils IoT aide les développeurs à minimiser le temps nécessaire aux efforts de développement et de test
Moindre coût: La gestion des appareils IoT détecte les pannes des appareils, qui aide à prévoir la maintenance. Cela empêche les incidents mineurs de s'aggraver et de nécessiter moins de temps de maintenance, ce qui entraîne une baisse des coûts d'exploitation.
Quand avez-vous besoin d'une gestion à distance des appareils IoT
Certaines situations nécessitent la mise en œuvre d'une plate-forme dédiée de gestion de l'IoT à distance, notamment:
- Gestion d'un grand volume d'actifs IoT distribués – Permet de gérer efficacement des milliers d'appareils déployés sur plusieurs sites.
- Appareils placés dans des endroits dangereux/difficiles d'accès tels que les mines, ponts et barrages- Fournit un coffre-fort, accès en ligne aux actifs situés dans des endroits dangereux, les employés ne doivent pas y accéder manuellement.
- Actifs critiques pour l'entreprise exigeant une haute disponibilité – Prend en charge l'identification et la résolution rapides des pannes pour minimiser les temps d'arrêt coûteux.
- Mises à jour fréquentes du logiciel/micrologiciel requises – Simplifie les déploiements de mises à jour en direct à grande échelle.
- Exigences de conformité réglementaire – Les contrôles intégrés facilitent la conformité aux réglementations exigeant des contrôles d'accès, enregistrements d'activité, et effacements à distance.
Types d'appareils IoT couramment utilisés
Les appareils IoT courants incluent Balises Bluetooth, capteurs, et divers objets connectés intelligents. Une entité connectée peut avoir des dizaines de capteurs intégrés pour identifier et réagir à l'environnement. Une entité connectée peut avoir des dizaines de capteurs intégrés pour identifier et réagir à l'environnement. Le capteur génère des informations et échange des données avec d'autres systèmes connectés avant de renvoyer un rapport au cloud.
- Capteur de température
Le secteur industriel de la santé et le transport sous chaîne du froid ont particulièrement besoin de tels capteurs pour maintenir les marchandises à une température spécifique.
- Capteur d'humidité
Les capteurs d'humidité peuvent être utilisés pour calculer la quantité de vapeur d'eau et le niveau d'eau dans l'atmosphère et sont couramment déployés dans les systèmes de chauffage., égouts de cuisine, barrages, et climatisation.
- Accéléromètre
L'accéléromètre est utilisé pour détecter le taux de changement de vitesse des objets par rapport au temps. Ils sont souvent utilisés dans les podomètres intelligents et la surveillance de flotte. en outre, ils sont largement utilisés dans les systèmes de protection antivol, qui avertissent lorsqu'un objet ou une personne stationnaire entre dans une pièce
- Capteur de surveillance de l'énergie
Les capteurs de suivi d'énergie sont principalement utilisés dans les compteurs d'eau intelligents, qui économisent le temps et les efforts de lecture manuelle des compteurs et améliorent la précision.
- Localisation
Notre quotidien est désormais indissociable de solutions de suivi de localisation. Il existe une variété de capteurs de localisation compatibles IoT sur le marché que vous pouvez appliquer à votre cargaison ou à la personne que vous souhaitez suivre. Lorsque plusieurs trackers sont déployés, la visibilité en temps réel de tous les appareils devient particulièrement importante.
Fonctionnalités de la gestion des appareils IoT à distance
Les systèmes de surveillance à distance IoT nécessitent certaines fonctionnalités pour vous fournir un niveau de contrôle plus élevé sur les appareils distants.
Alerte instantanée
Les alertes instantanées vous permettent de recevoir des changements importants sur l'état à temps. Vos alertes n'ont de sens que si elles peuvent être correctement désactivées ou répondues. Si la notification signale un problème qui ne peut pas être résolu à distance, il devrait fournir suffisamment d'informations pour que vous sachiez quoi faire ensuite. Ces pop-ups doivent être livrés aux personnes qui peuvent agir. Une autre approche consiste à effectuer la gestion des événements. Lorsque vous examinez la cause première des alertes de défaillance critique, vous pouvez savoir quelles autres notifications peuvent être définies pour éviter que le même problème ne se reproduise.
Collecte de données efficace
Vos appareils IoT peuvent être déployés dans des endroits distants, vous devez donc disposer d’une méthode efficace de collecte de données. Il existe deux méthodes importantes pour obtenir des données: push de notification ou interrogation. Pour les systèmes de surveillance IoT, une approche basée sur le push peut être plus pratique, mais des compromis doivent être envisagés. Ces compromis incluent généralement des protocoles de communication appropriés. Il est important de s'assurer que les protocoles pris en charge par votre appareil disposent d'un moyen efficace de collecter des données. Mais il est également nécessaire d'utiliser des protocoles ouverts pour assurer l'interopérabilité entre plusieurs appareils.
Graphiques pour l'analyse des tendances
Le système de surveillance IoT à distance peut fournir des données pour n'importe quelle période définie. toutefois, l'information brute elle-même n'est pas directement utilisable mais peut nous aider à saisir l'information. toutefois, l'information brute elle-même n'est pas directement utilisable, mais peut nous aider à saisir l'information. Il est préférable d'avoir un système de surveillance qui vous permet d'exécuter un certain type de requête dans une base de données, puis d'afficher visuellement les données.. Il existe de nombreux autres types de représentations visuelles de données, tandis que le graphique linéaire est le meilleur moyen d'obtenir ce que vous voulez..
Technologies sans fil pour gérer les appareils IoT à distance
L'IoT est géré en connectant des appareils à un réseau, en échangeant des informations et en transmettant des données. Par conséquent, des méthodes de communication IoT appropriées doivent être sélectionnées lors du démarrage de la stratégie IoT de gestion à distance. Voici quelques méthodes de communication utilisées pour la transmission de données Internet des objets.
Wifi
Le WiFi est un réseau local qui échange des données avec des appareils électroniques connectés. Son transfert de données rapide le rend adapté aux transferts de fichiers mais consomme également beaucoup d'énergie. La technologie WiFi est basée sur la norme IEEE 802.11n et est principalement utilisée dans les foyers et les entreprises, fournissant une gamme de centaines de mégabits par seconde.
Bluetooth
La technologie Bluetooth est un protocole IoT important, très adapté aux appareils mobiles et largement utilisé pour les communications à courte portée.. Il convient à l'envoi de petits éléments de données à des produits personnels tels que des montres intelligentes ou des capteurs. Il consomme relativement peu d'énergie et a le potentiel d'être étendu à tous les marchés de l'innovation.
LoRaWAN
LoRaWan, abréviation de réseau étendu longue portée, est un appareil Internet des objets utilisé pour les batteries sans fil à distance et l'une des méthodes de communication Internet des objets les plus populaires, connu pour ses interactions longue distance avec une très faible consommation d'énergie. en outre, il peut également détecter des signaux inférieurs au niveau de bruit. C'est courant dans les villes intelligentes qui connectent des millions d'appareils.
NFC
NFC est une technologie sans fil conçue pour les courtes distances, Jusqu'à 10 centimètres. Il fonctionne en utilisant l'induction électromagnétique entre deux antennes à bobine à proximité d'un champ électromagnétique. Les clients peuvent utiliser NFC pour le transfert instantané de fichiers et les paiements sans contact. En tant que protocole de communication à courte distance, la consommation électrique est faible.
ZigBee
ZigBee est également un protocole de communication pour appareils Internet des objets sans fil à courte portée basé sur l'IEEE. 802.15.4 la norme. La fréquence de fonctionnement est de 2,4 GHz et le débit de données est de 250 kbps. Les avantages sont une faible consommation d'énergie, Sécurité, persistance, évolutivité et nombre élevé de nœuds. ZigBee peut transmettre des données sur des distances allant jusqu'à 200 mètres et a jusqu'à 1024 nœuds dans un réseau.
RFID
La RFID utilise des champs électromagnétiques pour identifier et suivre les étiquettes attachées aux objets. L'appareil capture les données de la balise et les envoie à la base de données.
z-vague
Z-wave est une technologie de communication RF sans fil à faible puissance. Convient aux produits domotiques tels que les contrôleurs de lampes et les capteurs. Avec topologie de réseau maillé, Jusqu'à 232 les appareils peuvent être contrôlés et la distance de communication peut atteindre 40 mètres.
SigFox
SigFox vise à réduire le coût de la couverture étendue dans les domaines d'application. Il permet toute communication nécessitant une consommation électrique minimale, basé sur une fonctionnalité bidirectionnelle, pour les biens de consommation, vente au détail, transport, et communications liées à l'énergie.
MQTT
MQTT est un protocole léger pour fournir des flux de données des capteurs aux applications et au middleware. Il se trouve au sommet de la couche TCP/IP et se compose de 3 Composants: courtier, abonné et éditeur. Les éditeurs collectent des données et les transmettent aux abonnés. Le courtier teste les éditeurs et les abonnés pour vérifier leur autorisation.
MQTT fournit trois modèles pour atteindre la qualité de service:
- QoS0 envoie au plus une fois: le moins fiable, mais le mode le plus rapide. Les publications ont été envoyées mais aucune confirmation n'a été reçue
- QoS1 envoyer au moins une fois: Un message peut être envoyé au moins une fois, mais des messages en double peuvent toujours être reçus
- QoS2 envoie exactement une fois: c'est le modèle le plus fiable, mais c'est aussi le modèle le plus gourmand en bande passante nécessitant une copie de contrôle pour s'assurer que le message n'est envoyé qu'une seule fois.
AMQP
AMQP est un protocole d'abonnement et de publication standard ouvert du secteur financier. Il fournit une communication d'abonnement ou de publication asynchrone via la messagerie. La fonction de stockage et de transfert garantit la fiabilité même lorsque le réseau est interrompu. AMQP est probablement le seul protocole viable pour les applications de bout en bout dans l'Internet des objets, souvent utilisé dans les machines industrielles lourdes ou SCADA systèmes.
DDS
Le protocole de service de distribution de données est conçu spécifiquement pour la communication en temps réel, fiable, échange de données évolutif et performant entre les appareils connectés indépendamment des plates-formes logicielles et matérielles. Il prend en charge les architectures avec moins de multidiffusion et d'agents pour garantir une qualité de service et une interopérabilité de haute qualité. Il peut être utilisé pour le déploiement industriel de l'IdO, y compris les services de haute technologie tels que les voitures autonomes, gestion du réseau intelligent, contrôle du trafic aérien et robotique.
LwM2M
LwM2M est un M2M léger conçu pour répondre aux besoins de traitement des appareils à ressources limitées. Il définit de nombreuses fonctions de gestion des appareils IoT, tels que la gestion et la surveillance de la connexion du fonctionnement des appareils à distance, ainsi que les mises à jour du micrologiciel et du logiciel.
OCPP
OCPP est un protocole qui permet aux systèmes de recharge de véhicules électriques de communiquer avec un système de gestion central. Il est utilisé pour transmettre une prévision sur 24 heures de la capacité disponible locale à l'opérateur du point de charge.
Défis de mun âge réIoT distribué réappareils
Tout en offrant une immense valeur, les déploiements d'appareils IoT à distance posent également des défis – en particulier lorsqu'il s'agit de milliers d'actifs distribués, par opposition à un ensemble fixe d'équipements sur un seul site. Les problèmes et défis courants rencontrés lors de la gestion des réseaux et des équipements d'appareils IoT à distance incluent:
- Industrie fragmentée, Normes émergentes
L'IoT reste un phénomène émergent, secteur en évolution rapide sans normes universelles pour les protocoles de connectivité, formats de données, etc.. Gérer avec succès différents matériels, des modèles, et les types de connectivité sont essentiels.
- Contraintes de batterie
Prendre en charge un fonctionnement à faible consommation pour maximiser la durée de vie de la batterie des actifs tout en continuant à collecter et à transmettre des données adéquates nécessite un équilibre minutieux. Les mises à jour fréquentes en direct peuvent également vider rapidement les batteries connectées.
- Couverture réseau & Limites de bande passante
Les actifs situés dans des emplacements éloignés ont souvent une disponibilité cellulaire ou Wi-Fi inégale. Même dans les zones connectées, la transmission de nombreuses données télémétriques de capteurs peut mettre à rude épreuve la bande passante disponible. Il est essentiel d’évaluer soigneusement la connectivité disponible et de définir des seuils de fréquence de transmission de données..
- Échelle croissante & Complexité
À mesure que de plus en plus d’actifs sont connectés et déployés, les problèmes liés à la gestion de milliers d'appareils hétérogènes et à l'augmentation des volumes de données peuvent s'accumuler rapidement. Il est essentiel de choisir des solutions spécialement conçues pour évoluer facilement..
Plate-forme de gestion d'appareils IoT à distances
Vous pouvez trouver des plates-formes cloud pour diverses solutions IoT sur le marché. Vous trouverez ci-dessous trois des principales plates-formes de gestion d'appareils IoT à distance ciblant les applications professionnelles.:
AWS IdO
Les services cloud et les logiciels d'appareil sont fournis par AWS IoT pour connecter vos appareils IoT à d'autres appareils et les intégrer dans les solutions AWS IoT.. Les protocoles ci-dessous peuvent être fournis:
LoRaWAN
MQTT
MQTT sur WSS
HTTP
IdO Azure
AWS IoT est une plateforme cloud qui fournit des services pour plusieurs mécanismes de sécurité, par exemple, cryptage et contrôle d'accès des données collectées par les appareils, ainsi que des services de surveillance et d'audit de configuration, grâce à la périphérie ouverte et à la sécurité évolutive vers les solutions cloud IoT.
IdO de Google Cloud
La plate-forme Google Cloud IoT vous permet d'accéder à des informations sur le réseau mondial d'appareils. Ses interactions entièrement gérées vous permettent de vous connecter, analyser, et stocker des données dans le cloud ou en périphérie. Vous pouvez tirer parti des atouts des blocs de construction Cloud IoT de Google pour tirer parti des données des appareils, de l'ingestion de données à l'intelligence.. Avec cette plateforme, le besoin de maintenance et d'optimisation de ses performances peut être détecté en temps réel.
Conclusion
Si vous planifiez le projet IoT ou souhaitez mettre à niveau le réseau d'équipements déployés, la gestion des appareils IoT à distance est essentielle pour votre solution. La plate-forme sert de clé pour maintenir votre appareil en ligne à jour et optimisé pour répondre aux besoins spécifiques de vos applications.. Tous ces avantages vous offriront le meilleur retour sur investissement sur votre investissement.
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