産業の始まり 4.0 接続デバイスの急激な増加により、リモート IoT デバイス管理ソリューションが登場しました。. IoTはエコシステムとして捉えることができる, Bluetoothなどのワイヤレスネットワークを介して複数のスマートデバイスを接続できます, Wi-Fi, そしてロラ. ビーコンなどのスマートデバイス, センサー, トラッカーは一般的です, それぞれに識別のために一意の IP アドレスが割り当てられます. デバイス管理に接続した後, 大量のデータが自動的に収集され、人間の介入なしに送信されます, 監視とトラブルシューティングを支援する. 記事上で, リモート IoT デバイス管理に関する定義やその他のトピックについて詳しく説明します。.
IoTデバイスのリモート管理とは?
リモート IoT デバイス管理とは監視を指します, 管理します, 中央の場所またはプラットフォームからインターネットに接続されたデバイスを制御する. 設定を構成したり問題のトラブルシューティングを行ったりするために、物理的にデバイスの隣にいる必要がなくなります, リモート管理により、管理者はクラウドベースのツールを通じて分散型 IoT 資産全体を安全に管理できます.
分散した接続デバイスを大規模に効率的に運用するには、リモート IoT デバイス管理が不可欠です. 基本システムは監視とリモート制御を提供し、高度なプラットフォームは洞察力に富んだ監視のためにテレメトリデータ分析を利用します。. 全部で, 差し迫った問題を事前に診断できる機能は非常に価値があります.
どうやって 管理する IoTデバイス 遠隔的に
リモート IoT デバイス管理ソリューションを実装するには、いくつかの重要な手順があります:
ステップ 1 – プロビジョニング: オンボーディングデバイス
プロビジョニングは IoT リモート デバイス管理の最初のステップです, スマートデバイスが正しく機能するためにインターネットに接続する必要がある場合. プロビジョニングにより、新しい IoT デバイスがネットワークに追加されます. それには、:
- デバイスを登録して、IoTソリューションとデバイス間の最初の接続を完了します.
1つのデバイスまたは複数のデバイスを一度に登録できます. デバイスは通常、効率的な制御のためにグループ化されます, その後、同時に異なるデバイスにコマンドを送信できます. 例えば, 配送ロボットのフリートを 1 つのグループにまとめて登録できる.
- 特定のソリューションの要件に従ってデバイスを構成します.
これには、指定されたクラウド プラットフォームへの接続が含まれる場合があります。, ゲートウェイ, 通信プロトコルの設定, 等. 初期構成では、構築のベースラインを確立します.
ステップ 2 – 認証: 身元の確認
認証により、IoT リモート アクセスを許可する前にデバイスの ID が確認されます, 侵入を効果的に防止し、専有情報の機密を保持します. 認証を有効にするには, 管理者は、デバイスとネットワークのセキュリティ設定をセットアップして、アクセスの試行を承認またはブロックする必要があります.
デバイスの認証プロセスは異なりますが, 各デバイスには、IDの信頼性を検証するための異なる証明書またはキーがあります. モデル番号とシリアル番号は、本人確認に使用される認証情報の一部です。.
ステップ 3 - 構成: 機能のカスタマイズ
上で述べたように, IoT構成管理は、IoTデバイスの機能をカスタマイズする方法です. 新しいデバイスがインストールされた後, さらに構成を行うと、接続されたデバイスを必要な機能に合わせて調整できます。:
– カスタマイズされたロジックと動作をコーディングを通じて統合する
– 設定を微調整してパフォーマンスを最適化する
– 新しいユースケースをサポートするための構成の変更
例えば, 建物の HVAC システムを再構成して、設定温度を自動調整することができる.
ステップ 4 - コントロール: デバイスをリモートで操作する
プロビジョニングされた後、デバイスを制御できるようになるはずです, 認証済み, 構成済み, デバイスを介してネットワークに接続されています. 構成後の IoT デバイスの動作をリモートで管理する:
– 特定のトリガーで自動アクションが発生するように設定する
– デバイスのステータスと動作状態の追跡
– 管理ダッシュボードからデバイスのグループにコマンドを発行します。
これにより、管理者は物理的にアクセスせずにデバイスを調整できるようになります。.
ステップ 5 - 監視: 洞察の生成
リモート IoT デバイス管理のもう 1 つの重要な目標は、インターネット経由で IoT をリモート管理することです。. IoT デバイスを監視すると、次のような貴重な洞察が得られます。:
– システムダッシュボードからの稼働時間分析
– 事前定義されたパフォーマンスレポート (例えば. 温度データ)
– アラート & タイムリーな介入が必要な重大な問題の通知
これらは、管理者がネットワークの最適化とトラブルシューティングを行うのに役立ちます.
ステップ 6 – 診断: 問題の特定
プロセスを完了した後, 管理者は、デバイスネットワーク全体とデバイスのヘルスステータスを診断できます. これらのプロセスにより、管理者は、各デバイスのインストールポイントに物理的にアクセスしなくても、管理プラットフォームから診断を実行できます。, 効果的かつ迅速なトラブルシューティングと問題の解決.
ステップ 7 – ソフトウェアメンテナンス & 更新: 機能の強化
IoTデバイスは、セキュリティと機能を管理するために複雑なソフトウェア定義の属性を必要とします. IIoTデバイスは10年以上続く可能性があります. したがって, リモートのIoTデバイスを管理するため, 管理者は、ファームウェアの更新を送信して、ネットワーク上の任意のデバイスの機能をいつでも強化できる必要があります. ソフトウェアアップデートのいくつかの例を以下に示します:
– 新しいファームウェアアップデートをインストールしてバグを修正し、機能を強化する
– セキュリティ保護が最新であることを確認するためのセキュリティ パッチの配信
– Python を使用してデバイス機能のコードを更新し、変化するビジネス要件に適応する
– ステータスレポートの頻度などの設定の調整
のメリット rエモートIoT dエビス メートル管理 s解決策
専用のリモート IoT デバイス管理プラットフォームの導入を促進する多くの利点があります。:
自動検索: デバイスのフリート全体をすばやく検索したり、デバイスのステータスなどの属性の組み合わせを使用したいIoTデバイスを見つけたりできます, デバイスID, 行動を起こすかトラブルシューティングするためにタイプします.
リモート管理: モノのインターネットは複数のデバイスを接続します, 時には数百または数千. リモートIoTデバイス管理を使用すると、デバイスをリモートで管理または更新し、デバイスクラスターの状態を維持できます。. 再起動などのフリート全体の操作をリモートで実行することもできます, セキュリティパッチ, 工場で再起動します.
セキュリティの向上: ルーターや基地局などのモノのインターネットデバイスがハッキングされるリスク. したがって, ネットワークを保護するには、セキュリティの更新が重要です. 継続的な監視付き, データトラフィックの異常な動作と構成を変更しようとする試みが検出され、アラームデバイスがトリガーされます.
スケーラビリティ: 導入をスケールアップできるかどうかは、組織が中央管理インターフェイスまたはオンサイトのモバイル デバイスを介して IoT デバイスをリモートで監視および管理できるかどうかに依存します。.
ネットワークの最適化: 組織は、データ使用を最適化するためのソフトウェア変更を展開するためのツールを必要としています, バッテリー寿命, ネットワークのエッジにあるデバイスの機能.
市場投入までの時間の短縮: IoTデバイス管理プラットフォームは、開発者が開発とテストの作業に必要な時間を最小限に抑えるのに役立ちます
より低いコストで: IoTデバイス管理がデバイス障害を検出, メンテナンスの予測に役立ちます. これにより、軽微なインシデントが大きくなり、メンテナンス時間が短縮されるのを防ぎます。, これにより、運用コストが削減されます.
いつリモートIoTデバイス管理が必要ですか
専用のリモート IoT 管理プラットフォームの実装が必要となる状況がいくつかあります。:
- 大量の分散型IoT資産の管理 – 複数のサイトに展開された数千台のデバイスを効率的に管理できます.
- 鉱山などの危険な場所またはアクセスが困難な場所にあるデバイス, 橋とダム- 安全を提供します, 従業員が手動で立ち入るべきではない危険な場所にある資産へのオンライン アクセス.
- 高可用性を必要とするビジネスクリティカルな資産 – 迅速な障害の特定と解決をサポートし、コストのかかるダウンタイムを最小限に抑えます.
- ソフトウェア/ファームウェアの頻繁なアップデートが必要 – 大規模な無線アップデートの展開を簡素化します.
- 規制遵守要件 – 組み込みの制御により、アクセス制御を義務付ける規制への準拠を支援します, 活動記録, そしてリモートワイプ.
一般的に使用されるIoTデバイスの種類
一般的な IoT デバイスには次のものがあります。 Bluetoothビーコン, センサー, およびさまざまなスマート接続オブジェクト. 接続されたエンティティには、環境を識別して対応するために、数十のセンサーを組み込むことができます. 接続されたエンティティには、環境を識別して対応するために数十のセンサーが組み込まれている場合があります. センサーは、クラウドにレポートを送り返す前に、情報を出力し、接続されている他のシステムとデータを交換します.
- 温度センサー
産業医療部門とコールドチェーン輸送は、商品を特定の温度に保つためにそのようなセンサーを特に必要としています。.
- 湿度センサー
湿度センサーは大気中の水蒸気量と水位を計算するために使用でき、一般的に暖房システムに導入されています。, キッチン下水道, ダム, とエアコン.
- 加速度計
加速度計は、時間に対するオブジェクトの速度の変化率を検出するために使用されます. それらは、インテリジェントな歩数計やフリートモニタリングでよく使用されます. 加えて, それらは盗難防止保護システムで広く使用されています, 静止している物体や人が部屋に入ったときに通知します
- エネルギー監視センサー
エネルギー追跡センサーは、主にスマート水道メーターで使用されます, 手動検針の時間と労力を節約し、精度を向上させます.
- ロケーショントラッカー
私たちの日常生活は今や切り離せないものになっています 位置追跡ソリューション. 貨物や追跡したい人に適用できるさまざまな IoT 対応の位置センサーが市場に出回っています。. 複数のトラッカーが展開されている場合, すべてのデバイスのリアルタイムの可視性が特に重要になります.
リモートIoTデバイス管理の機能
IoTリモートモニタリングシステムには、リモートデバイスをより高度に制御するためのいくつかの機能が必要です.
インスタントアラート
インスタントアラートを使用すると、時間内に状態に関する重要な変更を受け取ることができます. アラートは、適切に無効化または応答できる場合にのみ意味を持ちます。. リモートで解決できない問題が通知で報告された場合, 次に何をすべきかがわかるように、十分な情報を提供する必要があります. これらのポップアップは、行動を起こすことができる人々に配信される必要があります. 別のアプローチは、イベント管理を実行することです. 重大な障害アラートの根本原因を調べるとき, 同じ問題が再発しないようにするために他にどのような通知を設定できるかを知ることができます.
効果的なデータ収集
IoTデバイスが遠隔地に展開されている可能性があります, したがって、効率的なデータ収集方法が必要です. データを取得するには 2 つの重要な方法があります: 通知プッシュまたはポーリング. IoT監視システムの場合, プッシュベースのアプローチの方が便利な場合があります, ただし、トレードオフを考慮する必要があります. これらのトレードオフには通常、適切な通信プロトコルが含まれます. デバイスでサポートされているプロトコルがデータを収集する効率的な方法を備えていることを確認することが重要です. ただし、複数のデバイス間の相互運用性を確保するには、オープンプロトコルを使用する必要もあります.
傾向分析のチャート
リモートIoT監視システムは、定義された任意の期間のデータを提供できます. しかしながら, 生の情報自体は直接使用できませんが、情報を把握するのに役立ちます。. しかしながら, 生の情報自体は直接使用できません, しかし、私たちが情報を把握するのを助けることができます. データベース全体である種のクエリを実行し、データを視覚的に表示できる監視システムを用意するのが最善です。. データの視覚的表現には他にも多くの種類がありますが、折れ線グラフは目的を達成するための最良の方法です.
IoTデバイスをリモートで管理するためのワイヤレステクノロジー
IoTは、デバイスをネットワークに接続し、情報を交換し、データを送信することによって管理されます. したがって, リモート管理IoT戦略を開始する際には、適切なIoT通信方法を選択する必要があります. 以下は、モノのインターネットのデータ送信に使用されるいくつかの通信方法です。.
Wi-Fi
WiFiは、接続された電子デバイスとデータを交換するローカルエリアネットワークです. データ転送が高速なため、ファイル転送に適していますが、消費電力も多くなります。. WiFiテクノロジーはIEEE802.11n規格に基づいており、主に家庭や企業で使用されています, 毎秒数百メガビットの範囲を提供.
ブルートゥース
Bluetooth テクノロジーは、モバイル デバイスに非常に適しており、短距離通信に広く使用されている重要な IoT プロトコルです。. スマートウォッチやセンサーなどの個人用製品に小さなデータを送信するのに適しています. 消費電力は比較的少なく、イノベーションのためにすべての市場にスケールアップできる可能性があります.
LoRaWAN
ロラワン, Long Range WideAreaNetworkの略, は、リモートワイヤレスバッテリーに使用されるモノのインターネットデバイスであり、最も人気のあるモノのインターネット通信方法の1つです。, 非常に低い消費電力での長距離通信で知られています. 加えて, また、ノイズレベル未満の信号を検出することもできます. 何百万ものデバイスを接続するスマートシティでは一般的です.
NFC
NFCは、短距離用に設計されたワイヤレステクノロジーです。, まで 10 センチメートル. 電磁界の近くにある2つのコイルアンテナ間の電磁誘導を使用して機能します. 顧客はNFCを使用してファイルの即時転送と非接触支払いを行うことができます. 短距離通信プロトコルとして, 消費電力が少ない.
ZigBee
ZigBee は、IEEE に基づく短距離無線モノのインターネット デバイス通信プロトコルでもあります。 802.15.4 標準. 動作周波数は2.4GHz、データレートは250kbpsです。. 利点は低消費電力です, 安心, 永続性, スケーラビリティと多数のノード. ZigBeeは、最大で最大の距離でデータを送信できます 200 メートルと最大 1024 ネットワーク内のノード.
RFID
RFID は電磁場を利用して物体に取り付けられたタグを識別および追跡します. デバイスはタグからデータをキャプチャし、データベースに送信します。.
z-wave
Z-waveはワイヤレス低電力RF通信技術です. ランプコントローラーやセンサーなどのホームオートメーション製品に適しています. メッシュネットワークトポロジを使用, まで 232 デバイスを制御でき、通信距離に到達できます 40 メートル.
シグフォックス
SigFoxは、アプリケーションドメインの広域カバレッジのコストを削減することを目的としています. それは最小限の電力消費を必要とするあらゆる通信を可能にします, 双方向機能に基づく, 消費財向け, 小売, 交通手段, およびエネルギー関連の通信.
MQTT
MQTTは、センサーからアプリケーションやミドルウェアにデータフローを配信するための軽量プロトコルです。. TCP / IP層の最上位に位置し、 3 コンポーネント: ブローカ, サブスクライバーとパブリッシャー. 出版社はデータを収集し、それを購読者に送信します. ブローカーは、パブリッシャーとサブスクライバーをテストして、承認を確認します.
MQTTは、サービス品質を達成するための3つのパターンを提供します:
- QoS0は最大で1回送信します: 信頼性が最も低い, しかし最速モード. 出版物は送信されましたが、確認は受信されませんでした
- QoS1は少なくとも1回送信します: メッセージは少なくとも1回送信される可能性があります, ただし、重複したメッセージは引き続き受信される可能性があります
- QoS2は1回だけ送信します: それは最も信頼できるパターンです, ただし、これは、メッセージが1回だけ送信されるようにするために、制御コピーを必要とする最も帯域幅を大量に消費するパターンでもあります。.
AMQP
AMQPは、金融業界のオープンスタンダードのサブスクリプションおよびパブリッシングプロトコルです。. メッセージングを介した非同期サブスクリプションまたはパブリケーション通信を提供します. ストレージと転送機能により、ネットワークが中断された場合でも信頼性が確保されます. AMQPは、おそらくモノのインターネットのエンドツーエンドアプリケーションで実行可能な唯一のプロトコルです。, 重産業機械や スカダ システム.
DDS
データ配布サービスプロトコルは、リアルタイム通信用に特別に設計されています, 信頼性のある, ソフトウェアおよびハードウェアプラットフォームに依存しない、接続されたデバイス間のスケーラブルで高性能なデータ交換. 高品質のQoSと相互運用性を確保するために、マルチキャストとエージェントが少ないアーキテクチャをサポートします. 産業用IoTの展開に使用できます, 自動運転車などのハイテクサービスを含む, スマートグリッド管理, 航空交通管制とロボット工学.
LwM2M
LwM2Mは、リソースに制約のあるデバイスの処理のニーズを満たすように設計された軽量のM2Mです。. 多くのIoTデバイス管理機能を定義します, リモートデバイス操作接続の管理と監視など, ファームウェアとソフトウェアのアップデートも同様です.
OCPP
OCPP は、EV 充電システムが中央管理システムと通信できるようにするプロトコルです。. これは、ローカルで利用可能な容量の24時間予測を充電ポイントのオペレーターに送信するために使用されます.
の課題 メートル年齢 d分散型IoT dデバイス
計り知れない価値を提供しながら, リモートの IoT デバイスの導入にも課題が生じる – 特に単一サイトの固定機器セットではなく、何千もの分散資産を扱う場合. リモート IoT デバイスのネットワークと機器を管理する際に直面する一般的な問題点と課題には、次のようなものがあります。:
- 細分化された産業, 新しい標準
IoTは依然として新興段階にある, 接続プロトコル全体にわたる普遍的な標準が存在しない、急速に進化する業界, データ形式など. さまざまなハードウェアを適切に管理する, モデル, 接続タイプは必須です.
- バッテリーの制約
低電力動作をサポートして資産のバッテリー寿命を最大化しつつ、適切なデータを収集および送信するには、慎重なバランスが必要です. 無線アップデートを頻繁に行うと、接続されているバッテリーがすぐに消耗する可能性があります.
- ネットワークカバレッジ & 帯域幅の制限
遠隔地にある資産では、携帯電話または WiFi の可用性が不安定になることがよくあります. 接続エリアでも, 大量のセンサー テレメトリを送信すると、利用可能な帯域幅が圧迫される可能性があります. 利用可能な接続を慎重に評価し、データ送信頻度のしきい値を設定することが重要です.
- スケールの増加 & 複雑
より多くの資産が接続され展開されるにつれて, 何千もの異種デバイスの管理とデータ量の増加による頭痛の種は、すぐに蓄積される可能性があります。. 簡単に拡張できるように特別に設計されたソリューションを選択することが重要です.
リモートIoTデバイス管理プラットフォームs
市場にはさまざまなIoTソリューション向けのクラウドプラットフォームがあります. 以下は、ビジネス アプリケーションを対象とした主要なリモート IoT デバイス管理プラットフォーム 3 つです。:
AWS IoT
クラウドサービスとデバイスソフトウェアは、IoT デバイスを他のデバイスに接続し、AWS IoT ソリューションに統合するために AWS IoT によって提供されます。. 以下のようなプロトコルを提供することができます:
LoRaWAN
MQTT
WSS上のMQTT
HTTP
Azure IoT
AWS IoTは、複数のセキュリティメカニズムにサービスを提供するクラウドプラットフォームです, 例えば, デバイスによって収集されたデータの暗号化とアクセス制御, 構成の監視と監査のためのサービスと同様に, オープンエッジでスケーラブルなセキュリティを介してクラウドIoTソリューションに.
Google Cloud IoT
Google Cloud IoTプラットフォームを使用すると、デバイスのグローバルネットワークへの洞察を解き放つことができます. その完全に管理された相互作用により、接続が可能になります, 分析する, クラウドまたはエッジにデータを保存します. GoogleのCloudIoTビルディングブロックの長所を活用して、データの取り込みからインテリジェンスまで、デバイスデータから価値を引き出すことができます. このプラットフォームで, パフォーマンスのメンテナンスと最適化の必要性をリアルタイムで検出できます.
結論
IoT プロジェクトを計画している場合、または導入された機器ネットワークをアップグレードしたい場合, ソリューションにはリモート IoT デバイス管理が不可欠です. このプラットフォームは、デバイスをオンラインで常に最新の状態に保ち、特定のアプリケーションのニーズに合わせて最適化するための鍵として機能します。. これらすべての利点により、投資に対して最高の ROI が得られます。.
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