Het begin van de industrie 4.0 en de exponentiële groei van verbonden apparaten heeft geleid tot de komst van oplossingen voor IoT-apparaatbeheer op afstand. IoT kan worden beschouwd als een ecosysteem, het kan meerdere slimme apparaten verbinden via draadloze netwerken zoals Bluetooth, Wifi, en LoRa. Slimme apparaten zoals bakens, sensoren, en trackers zijn gebruikelijk, elk kreeg een uniek IP-adres toegewezen ter identificatie. Na verbinding met apparaatbeheer, een grote hoeveelheid gegevens wordt automatisch verzameld en verzonden zonder menselijke tussenkomst, helpen bij het monitoren en oplossen van problemen. In dit artikel, we gaan dieper in op de definitie en andere onderwerpen met betrekking tot het beheer van IoT-apparaten op afstand.
Wat is IoT-apparaatbeheer op afstand?
Beheer van IoT-apparaten op afstand verwijst naar monitoring, beheren, en het besturen van met internet verbonden apparaten vanaf een centrale locatie of platform. In plaats van fysiek naast apparaten te moeten zijn om instellingen te configureren of problemen op te lossen, Met extern beheer kunnen beheerders volledige groepen gedistribueerde IoT-middelen veilig beheren via cloudgebaseerde tools.
Beheer van IoT-apparaten op afstand is onmisbaar voor het efficiënt en op schaal bedienen van verspreide verbonden apparaten. Basissystemen bieden monitoring en bediening op afstand, terwijl geavanceerde platforms gebruik maken van telemetriegegevensanalyse voor inzichtelijk toezicht. In alles, het vermogen om dreigende problemen preventief te diagnosticeren is zeer waardevol.
Hoe aankunnen IoT-apparaten van een afstand
Er zijn verschillende belangrijke stappen om een oplossing voor IoT-apparaatbeheer op afstand te implementeren:
Stap 1 – Bevoorrading: Onboarding-apparaten
Provisioning is de eerste stap in IoT-apparaatbeheer op afstand, waar een smart device verbonden moet zijn met internet om goed te kunnen werken. Provisioning brengt nieuwe IoT-apparaten op het netwerk. Het heeft betrekking op:
- Voltooi de eerste verbinding tussen de IoT-oplossing en het apparaat door het apparaat te registreren.
U kunt een enkel apparaat of meerdere apparaten tegelijk registreren. Apparaten worden gewoonlijk gegroepeerd voor efficiënte controle, en dan kun je tegelijkertijd opdrachten naar verschillende apparaten sturen. Bijvoorbeeld, een vloot bezorgrobots zou samen onder één groep kunnen worden geregistreerd.
- Configureer het apparaat volgens de vereisten van de specifieke oplossing.
Dit kan gepaard gaan met verbinding maken met specifieke cloudplatforms, gateways, communicatieprotocollen instellen, enzovoort. De initiële configuratie vormt een basislijn waarop kan worden voortgebouwd.
Stap 2 – Authenticatie: Identiteiten verifiëren
Authenticatie bevestigt de identiteit van het apparaat voordat externe toegang tot het IoT wordt toegestaan, het effectief voorkomen van inbreuken en het vertrouwelijk houden van bedrijfseigen informatie. Om authenticatie in te schakelen, beheerders moeten apparaat- en netwerkbeveiligingsinstellingen instellen om toegangspogingen te autoriseren of te blokkeren.
Hoewel het authenticatieproces voor apparaten anders is, elk apparaat heeft een ander certificaat of sleutel om de authenticiteit van de identiteit te verifiëren. Het modelnummer en serienummer zijn enkele van de referenties die worden gebruikt om de identiteit te verifiëren.
Stap 3 - Configuratie: Functionaliteit aanpassen
Zoals we hierboven vermeldden, IoT-configuratiebeheer is een manier om de functionaliteit van IoT-apparaten aan te passen. Nadat het nieuwe apparaat is geïnstalleerd, verdere configuratie stemt aangesloten apparaten af op de gewenste functies door:
– Integratie van aangepaste logica en gedrag door middel van codering
– Instellingen nauwkeurig afstemmen om de prestaties te optimaliseren
– Configuraties aanpassen om nieuwe gebruiksscenario's te ondersteunen
Bijvoorbeeld, een HVAC-systeem in een gebouw kan opnieuw worden geconfigureerd om de ingestelde temperaturen zelf aan te passen.
Stap 4 - Controle: Apparaten op afstand bedienen
Je zou apparaten moeten kunnen bedienen nadat ze zijn ingericht, geauthenticeerd, geconfigureerd, en verbonden met het netwerk via apparaten. Beheer het gedrag van IoT-apparaten op afstand nadat de configuratie is vereist:
– Instellen dat geautomatiseerde acties plaatsvinden bij bepaalde triggers
– Apparaatstatussen en bedrijfsstatussen volgen
– Geef opdrachten aan groepen apparaten vanaf het beheerdashboard
Hierdoor kunnen beheerders apparaten coördineren zonder fysieke toegang.
Stap 5 - Toezicht houden: Inzichten genereren
Een ander belangrijk doel van IoT-apparaatbeheer op afstand is het op afstand beheren van IoT via internet. Het monitoren van IoT-apparaten levert waardevolle inzichten op, zoals:
– Uptime-analyses van systeemdashboards
– Voorgedefinieerde prestatierapporten (bijv. temperatuur gegevens)
– Waarschuwingen & meldingen voor kritieke problemen die tijdige interventie vereisen
Deze helpen beheerders bij het optimaliseren en oplossen van problemen met het netwerk.
Stap 6 – Diagnostiek: Problemen identificeren
Na het voltooien van het proces, de beheerder kan een diagnose stellen van het volledige apparaatnetwerk en de gezondheidsstatus van het apparaat. Met deze processen kunnen beheerders diagnostiek uitvoeren vanaf het beheerplatform zonder fysiek elk apparaatinstallatiepunt te hoeven bezoeken, effectief en snel problemen oplossen en oplossen.
Stap 7 – Software onderhoud & Updates: Verbetering van de functionaliteit
IoT-apparaten vereisen complexe softwaregedefinieerde attributen om hun beveiliging en functionaliteit te beheren. IIoT-apparaten kunnen tien jaar of langer meegaan. Daarom, om externe IoT-apparaten te beheren, beheerders moeten op elk moment firmware-updates kunnen sturen om de functionaliteit naar alle apparaten in het netwerk te verbeteren. Hieronder vindt u verschillende voorbeelden van software-updates::
– Nieuwe firmware-updates installeren om bugs op te lossen en functies te verbeteren
– Het leveren van beveiligingspatches om ervoor te zorgen dat de beveiliging up-to-date is
– Python gebruiken om de code voor apparaatfunctionaliteit bij te werken om deze aan te passen aan veranderende zakelijke vereisten
– Afstemmingsconfiguraties zoals frequenties voor statusrapportage
Voordelen van Remote IoT dapparaat management soplossingen
Er zijn een groot aantal voordelen die de adoptie van speciale externe IoT-apparaatbeheerplatforms stimuleren, waaronder::
Automatisch lokaliseren: U kunt snel een hele reeks apparaten doorzoeken of elk IoT-apparaat vinden dat u wilt gebruiken, een combinatie van kenmerken zoals apparaatstatus, apparaat ID, en typ om actie te ondernemen of problemen op te lossen.
Beheer op afstand: Het internet der dingen verbindt meerdere apparaten met elkaar, soms honderden of duizenden. Remote IoT-apparaatbeheer stelt u in staat om apparaten op afstand te beheren of bij te werken en de gezondheid van uw apparaatcluster te behouden. U kunt ook op afstand operaties voor het hele wagenpark uitvoeren, zoals opnieuw opstarten, beveiligingspatches, en fabrieksherstarts.
Verbeterde beveiliging: Internet of Things-apparaten zoals routers en basisstations lopen het risico gehackt te worden. Daarom, beveiligingsupdates zijn van cruciaal belang bij het beschermen van netwerken. Met continue bewaking, abnormaal gedrag in het dataverkeer en pogingen om de configuratie te wijzigen worden gedetecteerd en een alarmapparaat wordt geactiveerd.
Schaalbaarheid: De mogelijkheid om een implementatie op te schalen hangt af van het vermogen van een organisatie om IoT-apparaten op afstand te monitoren en te beheren via een centrale beheerinterface of mobiele apparaten op locatie.
Netwerkoptimalisatie: Organisaties hebben tools nodig om softwarewijzigingen te implementeren voor het optimaliseren van datagebruik, batterijduur, en functionaliteit voor apparaten aan de rand van het netwerk.
Snellere time-to-market: Het IoT-apparaatbeheerplatform helpt ontwikkelaars de tijd die nodig is voor ontwikkelings- en testinspanningen te minimaliseren
Lagere kost: IoT-apparaatbeheer detecteert apparaatstoringen, die helpt bij het voorspellen van onderhoud. Dit voorkomt dat kleine incidenten groter worden en minder onderhoudstijd vergen, wat weer leidt tot lagere bedrijfskosten.
Wanneer heb je extern IoT-apparaatbeheer nodig?
Er zijn een paar situaties die de implementatie van een speciaal IoT-beheerplatform op afstand vereisen, waaronder::
- Beheer van een groot volume aan gedistribueerde IoT-middelen – Maakt het efficiënt beheren van duizenden apparaten die op meerdere locaties zijn geïmplementeerd mogelijk.
- Apparaten op gevaarlijke/moeilijk toegankelijke locaties zoals mijnen, bruggen en dammen- Biedt veilig, online toegang tot activa op gevaarlijke plaatsen die werknemers niet handmatig mogen betreden.
- Bedrijfskritische assets die een hoge beschikbaarheid vereisen – Ondersteunt snelle identificatie en oplossing van fouten om kostbare downtime te minimaliseren.
- Regelmatige software-/firmware-updates vereist – Vereenvoudigt grootschalige draadloze update-implementaties.
- Vereisten voor naleving van regelgeving – Ingebouwde controles helpen bij het naleven van de regelgeving die toegangscontroles verplicht stelt, activiteitenregistraties, en doekjes op afstand.
Typen veelgebruikte IoT-apparaten
Veel voorkomende IoT-apparaten zijn onder meer Bluetooth-bakens, sensoren, en verschillende slimme verbonden objecten. Een verbonden entiteit kan tientallen sensoren hebben ingebouwd om de omgeving te identificeren en erop te reageren. Een verbonden entiteit kan tientallen sensoren hebben ingebouwd om de omgeving te identificeren en erop te reageren. De sensor voert informatie uit en wisselt gegevens uit met andere aangesloten systemen voordat een rapport wordt teruggestuurd naar de cloud.
- Temperatuursensor
Vooral de industriële gezondheidszorg en het koelketentransport hebben behoefte aan dergelijke sensoren om goederen op een bepaalde temperatuur te houden.
- Vochtigheidssensor
Vochtigheidssensoren kunnen worden gebruikt om de hoeveelheid waterdamp en het waterniveau in de atmosfeer te berekenen en worden vaak gebruikt in verwarmingssystemen, keuken riolen, dammen, en airconditioning.
- Versnellingsmeter
Versnellingsmeter wordt gebruikt om de snelheid van verandering in snelheid van objecten ten opzichte van de tijd te detecteren. Ze worden vaak gebruikt in intelligente stappentellers en vlootbewaking. In aanvulling op, ze worden veel gebruikt in antidiefstalbeveiligingssystemen;, die waarschuwen wanneer een stilstaand object of persoon een kamer binnenkomt
- Energiebewakingssensor
Sensoren voor het volgen van energie worden vooral gebruikt in slimme watermeters, die de tijd en moeite van handmatige meteruitlezing besparen en de nauwkeurigheid verbeteren.
- Locatietracker
Ons dagelijks leven is nu onlosmakelijk verbonden met locatie tracking oplossingen. Er zijn verschillende IoT-enabled locatiesensoren op de markt die u kunt toepassen op uw lading of de persoon die u wilt volgen. Wanneer meerdere trackers worden ingezet, realtime zichtbaarheid van alle apparaten wordt bijzonder belangrijk.
Kenmerken van beheer van IoT-apparaten op afstand
IoT-bewakingssystemen op afstand vereisen enkele functies om u een hoger niveau van controle over externe apparaten te bieden.
Directe waarschuwing
Met directe waarschuwingen kunt u belangrijke wijzigingen over de status op tijd ontvangen. Uw waarschuwingen hebben alleen betekenis als ze op de juiste manier kunnen worden gedeactiveerd of beantwoord. Als de melding een probleem meldt dat niet op afstand kan worden opgelost, het moet voldoende informatie bevatten zodat u weet wat u vervolgens moet doen. Deze pop-ups moeten bezorgd worden aan mensen die actie kunnen ondernemen. Een andere benadering is het uitvoeren van evenementenbeheer. Wanneer u kijkt naar de hoofdoorzaak van kritieke storingswaarschuwingen, u kunt weten welke andere meldingen kunnen worden ingesteld om te voorkomen dat hetzelfde probleem zich opnieuw voordoet.
Effectieve gegevensverzameling
Uw IoT-apparaten kunnen op afgelegen locaties worden ingezet, je hebt dus een efficiënte methode voor gegevensverzameling nodig. Er zijn twee belangrijke methoden om gegevens te verkrijgen: melding push of polling. Voor IoT-bewakingssystemen, een push-gebaseerde aanpak kan handiger zijn, maar afwegingen moeten worden overwogen. Deze afwegingen omvatten meestal geschikte communicatieprotocollen. Het is belangrijk ervoor te zorgen dat de protocollen die door uw apparaat worden ondersteund een efficiënte manier hebben om gegevens te verzamelen. Maar het is ook nodig om open protocollen te gebruiken om interoperabiliteit op meerdere apparaten te garanderen.
Grafieken voor trendanalyse
Het externe IoT-monitoringsysteem kan gegevens leveren voor elke gedefinieerde periode. Echter, de ruwe informatie zelf is niet direct bruikbaar, maar kan ons helpen de informatie te begrijpen. Echter, de ruwe informatie zelf is niet direct bruikbaar, maar kan ons helpen de informatie te begrijpen. Het is het beste om een monitoringsysteem te hebben waarmee u een soort query in een database kunt uitvoeren en vervolgens de gegevens visueel kunt weergeven. Er zijn veel andere soorten visuele representaties van gegevens, terwijl lijngrafieken de beste manier zijn om te bereiken wat u wilt.
Draadloze technologieën om IoT-apparaten op afstand te beheren
IoT wordt beheerd door apparaten aan te sluiten op een netwerk en informatie uit te wisselen en gegevens te verzenden. Daarom, geschikte IoT-communicatiemethoden moeten worden geselecteerd bij het starten van de IoT-strategie voor beheer op afstand. Hieronder volgen enkele communicatiemethoden die worden gebruikt voor gegevensoverdracht via het internet der dingen:.
Wifi
WiFi is een lokaal netwerk dat gegevens uitwisselt met aangesloten elektronische apparaten. De snelle gegevensoverdracht maakt hem geschikt voor bestandsoverdracht, maar verbruikt ook veel stroom. WiFi-technologie is gebaseerd op de IEEE 802.11n-standaard en wordt voornamelijk gebruikt in huizen en bedrijven, met een bereik van honderden megabits per seconde.
Bluetooth
Bluetooth-technologie is een belangrijk IoT-protocol dat zeer geschikt is voor mobiele apparaten en veel wordt gebruikt voor communicatie op korte afstand. Het is geschikt om kleine stukjes data naar persoonlijke producten zoals smartwatches of sensoren te sturen. Het verbruikt relatief weinig stroom en heeft het potentieel om op te schalen naar alle markten voor innovatie.
LoRaWAN
LoRaWan, afkorting voor Long Range Wide Area Network, is een Internet of Things-apparaat dat wordt gebruikt voor draadloze batterijen op afstand en een van de meest populaire Internet of Things-communicatiemethoden, bekend om interactie over lange afstanden met een zeer laag stroomverbruik. In aanvulling op, het kan ook signalen onder het ruisniveau detecteren. Het is gebruikelijk in slimme steden die miljoenen apparaten met elkaar verbinden.
NFC
NFC is een draadloze technologie die is ontworpen voor korte afstanden, tot 10 centimeter. Het werkt door gebruik te maken van elektromagnetische inductie tussen twee spoelantennes in de buurt van een elektromagnetisch veld. Klanten kunnen NFC gebruiken voor directe bestandsoverdracht en contactloze betalingen. Als een communicatieprotocol op korte afstand, het stroomverbruik is laag;.
ZigBee
ZigBee is ook een draadloos Internet of Things-communicatieprotocol voor de korte afstand, gebaseerd op de IEEE 802.15.4 standaard-. De werkfrequentie is 2,4 GHz en de gegevenssnelheid is 250 kbps. De voordelen zijn een laag stroomverbruik, veiligheid, vasthoudendheid, schaalbaarheid en groot aantal knooppunten. ZigBee kan gegevens over afstanden tot 200 meter en heeft tot 1024 knooppunten in een netwerk.
RFID
RFID maakt gebruik van elektromagnetische velden voor het identificeren en volgen van tags die aan objecten zijn bevestigd. Het apparaat legt gegevens van de tag vast en verzendt deze naar de database.
z-wave
Z-wave is een draadloze RF-communicatietechnologie met laag vermogen. Geschikt voor domoticaproducten zoals lampcontrollers en sensoren. Met mesh-netwerktopologie, tot 232 apparaten kunnen worden bestuurd en de communicatieafstand kan bereiken; 40 meter.
Sig Fox
SigFox streeft ernaar de kosten van brede dekking in toepassingsdomeinen te verlagen. Het maakt elke communicatie mogelijk die minimaal stroomverbruik vereist, gebaseerd op tweerichtingsfunctionaliteit, voor consumptiegoederen, kleinhandel, vervoer, en energiegerelateerde communicatie.
MQTT
MQTT is een lichtgewicht protocol voor het leveren van datastromen van sensoren naar applicaties en middleware. Het bevindt zich bovenaan de TCP/IP-laag en bestaat uit: 3 componenten: makelaar, abonnee en uitgever. Uitgevers verzamelen gegevens en geven deze door aan abonnees. De broker test uitgevers en abonnees om hun autorisatie te controleren.
MQTT biedt drie patronen voor het bereiken van servicekwaliteit:
- QoS0 verzendt maximaal één keer: de minst betrouwbare, maar snelste modus. Publicaties zijn verzonden maar geen bevestiging ontvangen
- QoS1 minstens één keer verzenden: Een bericht mag minimaal één keer worden verzonden, maar dubbele berichten kunnen nog steeds worden ontvangen
- QoS2 verzendt precies één keer: het is het meest betrouwbare patroon, maar het is ook het meest bandbreedte-intensieve patroon waarvoor een controlekopie nodig is om ervoor te zorgen dat het bericht slechts één keer wordt verzonden.
AMQP
AMQP is een open standaard abonnements- en publicatieprotocol van de financiële sector. Het biedt asynchrone abonnements- of publicatiecommunicatie via berichten. De opslag- en doorstuurfunctie zorgt voor betrouwbaarheid, zelfs wanneer het netwerk is onderbroken. AMQP is waarschijnlijk het enige haalbare protocol voor end-to-end-toepassingen in het internet der dingen, vaak gebruikt in zware industriële machines of SCADA systemen.
DDS
Het Data Distribution Service-protocol is speciaal ontworpen voor realtime communicatie, betrouwbaar, schaalbare en krachtige gegevensuitwisseling tussen aangesloten apparaten, onafhankelijk van software- en hardwareplatforms. Het ondersteunt architecturen met minder multicast en agents om hoogwaardige QoS en interoperabiliteit te garanderen. Het kan worden gebruikt voor industriële IoT-implementatie;, inclusief hightech diensten zoals zelfrijdende auto's, slim netwerkbeheer, luchtverkeersleiding en robotica.
LwM2M
LwM2M is een lichtgewicht M2M die is ontworpen om te voldoen aan de behoeften van apparaten met beperkte verwerkingscapaciteit. Het definieert veel functies voor IoT-apparaatbeheer, zoals verbindingsbeheer en bewaking van de bediening van apparaten op afstand;, evenals firmware- en software-updates.
OCPP
OCPP is een protocol waarmee EV-laadsystemen kunnen communiceren met een centraal beheersysteem. Het wordt gebruikt om een 24-uurs voorspelling van de lokale beschikbare capaciteit naar de exploitant van het laadpunt te sturen.
Uitdagingen van meen leeftijd dgedistribueerde IoT dapparaten
Terwijl het een enorme waarde levert, De implementatie van IoT-apparaten op afstand brengt ook uitdagingen met zich mee – vooral als het gaat om duizenden gedistribueerde activa, in tegenstelling tot een vaste set apparatuur op één locatie. Veelvoorkomende pijnpunten en uitdagingen bij het beheren van externe IoT-apparaatnetwerken en -apparatuur zijn onder meer::
- Gefragmenteerde industrie, Opkomende normen
IoT blijft een opkomend fenomeen, snel evoluerende industrie zonder universele standaarden voor connectiviteitsprotocollen, gegevensformaten enz. Succesvol beheren van verschillende hardware, modellen, en connectiviteitstypen zijn essentieel.
- Batterijbeperkingen
Het ondersteunen van een energiezuinige werking om de levensduur van de batterij van assets te maximaliseren, terwijl toch voldoende gegevens worden verzameld en verzonden, vereist een zorgvuldige afweging. Frequente draadloze updates kunnen aangesloten batterijen ook snel leegmaken.
- Netwerk dekking & Bandbreedtebeperkingen
Activa op afgelegen locaties hebben vaak een slechte mobiele of WiFi-beschikbaarheid. Zelfs in aangesloten gebieden, het verzenden van veel sensortelemetrie kan de beschikbare bandbreedte belasten. Het zorgvuldig beoordelen van de beschikbare connectiviteit en het instellen van frequentiedrempels voor datatransmissie is van cruciaal belang.
- Schaal vergroten & Complexiteit
Naarmate meer assets worden verbonden en ingezet, de problemen van het beheer van duizenden heterogene apparaten en de toenemende datavolumes kunnen zich snel opstapelen. Het kiezen van oplossingen die specifiek zijn ontworpen om eenvoudig te kunnen schalen, is van cruciaal belang.
Platform voor beheer van IoT-apparaten op afstands
U kunt cloudplatforms voor verschillende IoT-oplossingen op de markt vinden. Hieronder staan drie van de toonaangevende platforms voor IoT-apparaatbeheer op afstand die zich richten op zakelijke toepassingen:
AWS IoT
Clouddiensten en apparaatsoftware worden geleverd door AWS IoT om uw IoT-apparaten met andere apparaten te verbinden en deze te integreren in AWS IoT-oplossingen. Protocollen zoals hieronder kunnen worden verstrekt::
LoRaWAN
MQTT
MQTT via WSS
HTTP
Azure IoT
AWS IoT is een cloudplatform dat services biedt voor meerdere beveiligingsmechanismen, bijvoorbeeld, encryptie en toegangscontrole van gegevens verzameld door apparaten, evenals diensten voor configuratiebewaking en -audit, via open edge en schaalbare beveiliging naar cloud IoT-oplossingen.
Google Cloud-IoT
Met het Google Cloud IoT-platform krijgt u inzichten in het wereldwijde netwerk van apparaten. Dankzij de volledig beheerde interacties kunt u verbinding maken, analyseren, en sla gegevens op in de cloud of edge. U kunt gebruikmaken van de sterke punten van de Cloud IoT-bouwstenen van Google om waarde te halen uit apparaatgegevens, van gegevensopname tot intelligentie. Met dit platform, de behoefte aan onderhoud en optimalisatie van de prestaties kan in realtime worden gedetecteerd.
Gevolgtrekking
Als u het IoT-project plant of het geïmplementeerde apparatuurnetwerk wilt upgraden, Remote IoT-apparaatbeheer is essentieel voor uw oplossing. Het platform dient als sleutel om uw apparaat online bijgewerkt en geoptimaliseerd te houden om aan uw specifieke toepassingsbehoeften te voldoen. Al deze voordelen zorgen voor de beste ROI op uw investering.
Voor meer informatie over het toevoegen van middelgrote tot grootschalige mogelijkheden voor monitoring en beheer op afstand, waarbij gebruik wordt gemaakt van moderne IoT-innovaties, bezoek MOKOSMART om onze end-to-end IoT-hardwareoplossingen te verkennen, waaronder Bluetooth- en LoRaWAN-apparaten.
