Що таке віддалене керування пристроями Інтернету речей і як воно працює?

Зміст
Що таке віддалене керування пристроями IoT і як воно працює

Початок промисловості 4.0 і експоненціальне зростання підключених пристроїв призвело до появи рішень для дистанційного керування пристроями IoT. IoT можна розглядати як екосистему, він може підключати кілька розумних пристроїв через бездротові мережі, такі як Bluetooth, Wi-Fi, і ЛоРа. Розумні пристрої, такі як маяки, датчики, і трекери поширені, кожному призначено унікальну IP-адресу для ідентифікації. Після підключення до керування пристроєм, велика кількість даних автоматично збирається і передається без участі людини, допомога в моніторингу та усуненні несправностей. У цій статті, ми детально розберемося з визначенням та іншими темами щодо віддаленого керування пристроями IoT.

Що таке віддалене керування пристроями IoT?

Віддалене керування пристроями IoT відноситься до моніторингу, керуючий, і керування підключеними до Інтернету пристроями з центрального місця чи платформи. Замість того, щоб фізично перебувати поруч із пристроями, щоб налаштувати параметри чи вирішити проблеми, Віддалене керування дозволяє адміністраторам безпечно керувати всіма групами розподілених активів IoT за допомогою хмарних інструментів.

Віддалене керування пристроями IoT є незамінним для ефективної роботи розрізнених підключених пристроїв у великому масштабі. Базові системи забезпечують моніторинг і дистанційне керування, тоді як просунуті платформи використовують аналіз телеметричних даних для глибокого контролю. В усьому, здатність завчасно діагностувати загрозливі проблеми є дуже цінною.

як керувати Пристрої IoT віддалено

Існує кілька ключових кроків для впровадження рішення для віддаленого керування пристроями IoT:

Як відбувається віддалене керування пристроями IoT

Крок 1 – Забезпечення: Пристрої для підключення

Ініціалізація — це перший крок у віддаленому керуванні пристроями IoT, де для належної роботи смарт-пристрій необхідно підключити до Інтернету. Ініціалізація підключає до мережі нові пристрої IoT. Це передбачає:

  1. Завершіть перше з’єднання між рішенням IoT і пристроєм, зареєструвавши пристрій.

Ви можете зареєструвати один або кілька пристроїв одночасно. Пристрої зазвичай групуються для ефективного керування, і тоді ви можете надсилати команди на різні пристрої одночасно. Наприклад, парк роботів-доставників може бути зареєстрований разом в одній групі.

  1. Налаштуйте пристрій відповідно до вимог конкретного рішення.

Це може включати підключення до певних хмарних платформ, шлюзи, налаштування протоколів зв'язку, тощо. Початкова конфігурація встановлює базову лінію для розвитку.

Крок 2 – Автентифікація: Перевірка ідентичності

Автентифікація підтверджує ідентифікацію пристрою, перш ніж дозволити віддалений доступ IoT, ефективно запобігати вторгненням і зберігати конфіденційність конфіденційної інформації. Щоб увімкнути автентифікацію, адміністратори повинні налаштувати параметри безпеки пристрою та мережі, щоб авторизувати або блокувати спроби доступу.

Хоча процес аутентифікації для пристроїв відрізняється, кожен пристрій має інший сертифікат або ключ для перевірки автентичності особи. Номер моделі та серійний номер є одними з облікових даних, які використовуються для підтвердження особи.

Крок 3 – Конфігурація: Налаштування функціональності

Як ми згадували вище, Керування конфігурацією IoT – це спосіб налаштувати функціональність пристроїв IoT. Після встановлення нового пристрою, подальша конфігурація адаптує підключені пристрої до їхніх необхідних функцій:

– Інтеграція індивідуальної логіки та поведінки за допомогою кодування

– Точне налаштування параметрів для оптимізації продуктивності

– Зміна конфігурацій для підтримки нових випадків використання

Наприклад, систему опалення, вентиляції, вентиляції та кондиціонування в будівлі можна переналаштувати для самостійного регулювання встановлених температур.

Крок 4 - КОНТРОЛЬ: Керування пристроями віддалено

Ви зможете керувати пристроями після їх надання, аутентифікований, налаштовано, і підключені до мережі через пристрої. Дистанційно керуйте поведінкою пристроїв IoT після налаштування:

– Налаштування автоматичних дій за певними тригерами

– Відстеження статусів і робочих станів пристроїв

– Видавати команди групам пристроїв з інформаційної панелі керування

Це дозволяє адміністраторам координувати пристрої без фізичного доступу.

Крок 5 – Моніторинг: Генерація Insights

Іншою ключовою метою віддаленого керування пристроями IoT є дистанційне керування IoT через Інтернет. Моніторинг пристроїв IoT генерує цінну інформацію, як-от:

– Аналітика безвідмовної роботи з системних панелей

– Попередньо визначені звіти про продуктивність (напр. дані про температуру)

– Оповіщення & сповіщення про критичні проблеми, що потребують своєчасного втручання

Це допомагає адміністраторам оптимізувати мережу та усунути несправності.

Крок 6 – Діагностика: Виявлення проблем

Після завершення процесу, адміністратор може діагностувати всю мережу пристрою та стан його здоров’я. Ці процеси дозволяють адміністраторам виконувати діагностику з платформи керування без необхідності фізичного відвідування кожної точки встановлення пристрою, ефективне та швидке усунення несправностей та вирішення проблем.

Крок 7 – Обслуговування програмного забезпечення & Оновлення: Покращення функціональності

Пристроям Інтернету речей потрібні складні програмно-визначені атрибути для керування їх безпекою та функціональністю. Пристрої IIoT можуть прослужити десятиліття або більше. Тому, для керування віддаленими пристроями IoT, адміністратори повинні мати можливість надсилати оновлення мікропрограми для покращення функціональності на будь-які пристрої в мережі в будь-який час. Нижче наведено кілька прикладів оновлень програмного забезпечення:

– Встановлення нових оновлень прошивки для виправлення помилок і покращення функцій

– Доставляємо виправлення безпеки, щоб переконатися, що захист безпеки актуальний

– Використання Python для оновлення коду функціональних можливостей пристрою для адаптації до мінливих вимог бізнесу

– Налаштування конфігурацій, як-от частоти звітів про стан

Переваги rемоції IoT device муправління sрішення

Існує безліч переваг, що сприяють застосуванню спеціалізованих платформ дистанційного керування пристроями IoT, зокрема:

Автоматичне визначення місцезнаходження: Ви можете швидко шукати весь парк пристроїв або знайти будь-який пристрій IoT, який хочете використовувати, використовуючи комбінацію атрибутів, таких як статус пристрою, ідентифікатор пристрою, і введіть, щоб вжити заходів або усунути неполадки.

Дистанційне управління: Інтернет речей об’єднує кілька пристроїв, іноді їх сотні чи тисячі. Віддалене керування пристроями IoT дає змогу віддалено керувати пристроями чи оновлювати їх та підтримувати здоров’я кластера пристроїв. Ви також можете віддалено виконувати всі операції на парку, наприклад перезапуски, патчі безпеки, і заводські перезавантаження.

Покращена безпека: Пристрої Інтернету речей, такі як маршрутизатори та базові станції, ризикують бути зламаними. Тому, оновлення безпеки мають вирішальне значення для захисту мереж. З постійним моніторингом, виявлено ненормальну поведінку трафіку даних та будь-які спроби змінити конфігурацію та спрацьовує пристрій сигналізації.

Масштабованість: Можливість масштабування розгортання залежить від здатності організації відстежувати та керувати пристроями IoT віддалено через центральний інтерфейс керування або мобільні пристрої на місці.

Оптимізація мережі: Організаціям потрібні інструменти для розгортання змін програмного забезпечення для оптимізації використання даних, час автономної роботи, і функціональність для пристроїв на межі мережі.

Швидший час виходу на ринок: Платформа керування пристроями IoT допомагає розробникам мінімізувати час, необхідний для розробки та тестування

Нижча вартість: Керування пристроями IoT виявляє збої пристроїв, що допомагає передбачити технічне обслуговування. Це запобігає зростанню дрібних інцидентів і не вимагає менше часу на технічне обслуговування, що в свою чергу призводить до зниження експлуатаційних витрат.

Коли потрібне віддалене керування пристроями IoT

Є кілька ситуацій, які вимагають впровадження спеціальної платформи дистанційного керування Інтернетом речей:

  • Управління великим обсягом розподілених активів IoT – Дозволяє ефективно керувати тисячами пристроїв, розгорнутих на кількох сайтах.
  • Пристрої в небезпечних/важкодоступних місцях, таких як шахти, мости та дамби- Забезпечує безпеку, онлайн-доступ до активів у небезпечних місцях співробітники не повинні вводити вручну.
  • Критично важливі для бізнесу активи, які потребують високої доступності – Підтримує швидке виявлення та вирішення проблем, щоб мінімізувати дорогий час простою.
  • Потрібне часте оновлення програмного забезпечення/прошивки – Спрощує розгортання широкомасштабних оновлень по повітрю.
  • Вимоги дотримання нормативних документів – Вбудовані елементи керування допомагають дотримуватися норм, що передбачають обов’язковий контроль доступу, записи про діяльність, і дистанційне очищення.

Типи часто використовуваних пристроїв IoT

Поширені пристрої IoT включають Маяки Bluetooth, датчики, і різні розумні підключені об'єкти. Підключений об’єкт може мати десятки вбудованих датчиків для ідентифікації та реагування на навколишнє середовище. Підключений об’єкт може мати десятки вбудованих датчиків для ідентифікації та реагування на навколишнє середовище. Датчик виводить інформацію та обмінюється даними з іншими підключеними системами, перш ніж надсилати звіт назад у хмару.

Типи часто використовуваних пристроїв IoT

  • Температурний сенсор

Промисловий сектор охорони здоров’я та транспорт холодного ланцюга особливо потребують таких датчиків, щоб підтримувати товари при певній температурі..

  • Датчик вологості

Датчики вологості можуть використовуватися для розрахунку кількості водяної пари та рівня води в атмосфері та зазвичай розгортаються в системах опалення., кухонна каналізація, дамби, та кондиціонером.

  • Акселерометр

Акселерометр використовується для визначення швидкості зміни швидкості об'єктів відносно часу. Вони часто використовуються в інтелектуальних крокомірах і моніторингу автопарку. В додаток, вони широко використовуються в системах захисту від крадіжок, які сповіщають про потрапляння нерухомого предмета або людини в приміщення

  • Датчик моніторингу енергії

Датчики відстеження енергії в основному використовуються в розумних лічильниках води, що економить час і сили ручного зчитування лічильників і підвищує точність.

  • Трекер розташування

Наше повсякденне життя тепер невіддільне від рішення для відстеження місцезнаходження. На ринку є різноманітні датчики локації з підтримкою IoT, які ви можете застосувати до свого вантажу або особи, яку хочете відстежувати. Коли розгорнуто кілька трекерів, видимість усіх пристроїв у реальному часі стає особливо важливою.

Особливості віддаленого керування пристроями IoT

Системи віддаленого моніторингу Інтернету речей вимагають деяких функцій, щоб забезпечити вам більш високий рівень контролю над віддаленими пристроями.

Особливості віддаленого керування пристроями IoT

Миттєве сповіщення

Миттєві сповіщення дозволяють вчасно отримувати важливі зміни про стан. Ваші сповіщення мають значення, лише якщо їх можна правильно вимкнути або на них можна відреагувати. Якщо сповіщення повідомляє про проблему, яку неможливо вирішити дистанційно, він повинен надавати достатньо інформації, щоб ви знали, що робити далі. Ці спливаючі вікна мають бути доставлені людям, які можуть вжити заходів. Інший підхід – це управління подіями. Коли ви подивитеся на основну причину попереджень про критичні несправності, Ви можете знати, які інші сповіщення можна налаштувати, щоб запобігти повторенню тієї ж проблеми.

Ефективний збір даних

Ваші пристрої IoT можуть бути розгорнуті у віддалених місцях, тому вам потрібно мати ефективний метод збору даних. Існує два важливі методи отримання даних: сповіщення або опитування. Для систем моніторингу IoT, підхід на основі натискання може бути більш зручним, але слід враховувати компроміси. Ці компроміси зазвичай включають відповідні протоколи зв’язку. Важливо переконатися, що протоколи, які підтримує ваш пристрій, мають ефективний спосіб збору даних. Але також необхідно використовувати відкриті протоколи для забезпечення взаємодії між кількома пристроями.

Діаграми для аналізу тенденцій

Віддалена система моніторингу IoT може надавати дані за будь-який визначений період. Однак, необроблена інформація сама по собі непридатна для безпосереднього використання, але може допомогти нам зрозуміти інформацію. Однак, сама необроблена інформація не може бути використана безпосередньо, але може допомогти нам зрозуміти інформацію. Найкраще мати систему моніторингу, яка дозволить вам виконати певний тип запиту в базі даних, а потім візуально відобразити дані. Існує багато інших типів візуального представлення даних, тоді як лінійний графік — найкращий спосіб досягти бажаного.

Бездротові технології для віддаленого керування пристроями IoT

IoT керується шляхом підключення пристроїв до мережі та обміну інформацією та передачі даних. Тому, під час запуску стратегії віддаленого керування IoT слід вибрати відповідні методи зв’язку IoT. Нижче наведено деякі методи комунікації, які використовуються для передачі даних Інтернету речей.

Типи бездротових технологій для дистанційного керування пристроєм IoT

Wi-Fi

WiFi — це локальна мережа, яка обмінюється даними з підключеними електронними пристроями. Його швидка передача даних робить його придатним для передачі файлів, але він також споживає багато енергії. Технологія WiFi заснована на стандарті IEEE 802.11n і використовується в основному в побуті та на підприємствах, забезпечуючи діапазон сотень мегабіт в секунду.

Bluetooth

Технологія Bluetooth є важливим протоколом IoT, який дуже підходить для мобільних пристроїв і широко використовується для зв’язку на короткій відстані. Він підходить для надсилання невеликих фрагментів даних на персональні продукти, такі як розумні годинники або датчики. Він споживає відносно мало енергії і має потенціал для розширення на всіх ринках для інновацій.

LoRaWAN

LoRaWan, скорочення від глобальної мережі далекого діапазону, — це пристрій Інтернету речей, який використовується для віддаленого бездротового акумулятора та один із найпопулярніших методів зв’язку в Інтернеті речей, відомий завдяки взаємодії на великій відстані з дуже низьким енергоспоживанням. В додаток, він також може виявляти сигнали нижче рівня шуму. Це часто зустрічається в розумних містах, які підключають мільйони пристроїв.

NFC

NFC – це бездротова технологія, розроблена для коротких відстаней, аж до 10 сантиметрів. Він працює за допомогою електромагнітної індукції між двома котушками антен поблизу електромагнітного поля. Клієнти можуть використовувати NFC для миттєвої передачі файлів і безконтактних платежів. Як протокол зв'язку на короткі відстані, споживання електроенергії низьке.

ZigBee

ZigBee також є протоколом зв’язку пристрою малого радіусу дії бездротового Інтернету речей на основі IEEE 802.15.4 стандартний. Робоча частота становить 2,4 ГГц, а швидкість передачі даних становить 250 кбіт/с. Перевагами є низьке енергоспоживання, безпеки, наполегливість, масштабованість і велика кількість вузлів. ZigBee може передавати дані на відстані до 200 метрів і має до 1024 вузли в мережі.

RFID

RFID використовує електромагнітні поля для ідентифікації та відстеження міток, прикріплених до об’єктів. Пристрій збирає дані з тегу та надсилає їх до бази даних.

z-хвиля

Z-wave – це технологія бездротового радіозв’язку малої потужності. Підходить для продуктів домашньої автоматизації, таких як контролери ламп і датчики. З топологією сітчастої мережі, аж до 232 пристроями можна керувати та досягати відстані зв’язку 40 метрів.

Сиг Фокс

SigFox має на меті знизити витрати на широке покриття в доменах додатків. Це дозволяє будь-який зв'язок, що вимагає мінімального споживання енергії, на основі двосторонньої функціональності, для споживчих товарів, роздрібна торгівля, транспортування, та комунікації, пов'язані з енергетикою.

MQTT

MQTT — це легкий протокол для доставки потоків даних від датчиків до програм і проміжного програмного забезпечення. Він розташований у верхній частині рівня TCP/IP і складається з 3 компоненти: брокер, передплатник і видавець. Видавці збирають дані та передають їх передплатникам. Брокер тестує видавців і передплатників, щоб перевірити їх авторизацію.
MQTT надає три моделі для досягнення якості обслуговування:

  • QoS0 надсилає щонайбільше один раз: найменш надійний, але найшвидший режим. Публікації надіслано, але підтвердження не отримано
  • QoS1 надіслати принаймні один раз: Повідомлення можна надіслати принаймні один раз, але повторювані повідомлення все одно можуть надходити
  • QoS2 надсилає рівно один раз: це найнадійніший шаблон, але це також найбільш інтенсивний шаблон, який вимагає контрольної копії, щоб переконатися, що повідомлення надсилається лише один раз.

AMQP

AMQP — це відкритий стандартний протокол підписки та публікації від фінансової галузі. Він забезпечує асинхронний зв’язок передплати або публікації через обмін повідомленнями. Функція зберігання та пересилання забезпечує надійність навіть у разі перерви в мережі. AMQP, мабуть, єдиний життєздатний протокол для наскрізних додатків в Інтернеті речей, часто використовується у важких промислових машинах або SCADA системи.

DDS

Протокол Data Distribution Service розроблений спеціально для спілкування в реальному часі, надійний, масштабований і високопродуктивний обмін даними між підключеними пристроями незалежно від програмних і апаратних платформ. Він підтримує архітектури з меншою кількістю багатоадресної адресації та агентів для забезпечення високоякісного QoS та взаємодії. Його можна використовувати для промислового розгортання Інтернету речей, включаючи високотехнологічні послуги, такі як самокеровані автомобілі, інтелектуальне управління мережею, управління повітряним рухом і робототехніка.

LwM2M

LwM2M — це легкий M2M, розроблений для задоволення потреб обробних пристроїв із обмеженими ресурсами. Він визначає багато функцій керування пристроями IoT, наприклад, керування підключенням та моніторинг віддаленої роботи пристрою, а також оновлення мікропрограми та програмного забезпечення.

OCPP

OCPP — це протокол, який дозволяє системам заряджання електромобілів спілкуватися з центральною системою керування. Він використовується для передачі 24-годинного прогнозу локальної доступної потужності оператору пункту зарядки.

Виклики мanage dрозподілений IoT dприлади

Забезпечуючи величезну цінність, Віддалене розгортання пристроїв IoT також створює проблеми – особливо при роботі з тисячами розподілених активів на відміну від фіксованого набору обладнання на одному місці. Загальні проблеми та труднощі, з якими стикаються під час керування віддаленими мережами та обладнанням пристроїв IoT, включають:

  • Фрагментована промисловість, Нові стандарти

IoT залишається на стадії розвитку, галузь, що швидко розвивається, без універсальних стандартів для всіх протоколів підключення, формати даних тощо. Успішне управління різним обладнанням, моделі, і типи підключення є важливими.

  • Обмеження батареї

Підтримка роботи з низьким енергоспоживанням для максимізації терміну служби батареї активів при зборі та передачі належних даних вимагає ретельного балансування. Часті оновлення по повітрю також можуть швидко розрядити підключені батареї.

  • Покриття мережі & Обмеження пропускної здатності

Об’єкти у віддалених місцях часто мають слабку доступність стільникового зв’язку чи Wi-Fi. Навіть у підключених областях, передача великої кількості телеметричних даних датчика може напружити доступну смугу пропускання. Ретельна оцінка доступного підключення та встановлення порогових значень частоти передачі даних є ключовим.

  • Збільшення масштабу & Складність

Оскільки більше активів підключаються та розгортаються, головний біль, пов’язаний з керуванням тисячами різнорідних пристроїв і збільшенням обсягів даних, може швидко накопичуватися. Вибір рішень, розроблених спеціально для легкого масштабування, має вирішальне значення.

Віддалена платформа керування пристроями IoTs

На ринку можна знайти хмарні платформи для різних рішень IoT. Нижче наведено три провідні платформи віддаленого керування пристроями IoT, орієнтовані на бізнес-додатки:

AWS IoT

Хмарні сервіси та програмне забезпечення пристроїв надаються AWS IoT для підключення ваших пристроїв IoT до інших пристроїв та їх інтеграції в рішення AWS IoT. Можна надати протоколи, наведені нижче:

LoRaWAN

MQTT

MQTT через WSS

HTTP

Azure IoT

AWS IoT — це хмарна платформа, яка надає послуги для кількох механізмів безпеки, наприклад, шифрування та контроль доступу до даних, зібраних пристроями, а також послуги моніторингу та аудиту конфігурації, через відкритий край і масштабовану безпеку до хмарних рішень IoT.

Google Cloud IoT

Платформа Google Cloud IoT дає змогу отримати уявлення про глобальну мережу пристроїв. Його повністю керовані взаємодії дозволяють підключатися, аналізувати, і зберігати дані в хмарі або на периферії. Ви можете використовувати переваги будівельних блоків Cloud IoT від Google, щоб отримати цінність від даних пристрою від прийому даних до розвідки. З цією платформою, необхідність технічного обслуговування та оптимізації його роботи можна виявити в режимі реального часу.

Висновок

Якщо ви плануєте проект IoT або хочете оновити розгорнуту мережу обладнання, віддалене керування пристроями Інтернету речей має важливе значення для вашого рішення. Платформа служить ключем до того, щоб ваш пристрій оновлювався та оптимізувався відповідно до потреб ваших конкретних програм. Усі ці переваги забезпечать вам найкращу рентабельність інвестицій.

Щоб дізнатися більше про додавання можливостей віддаленого моніторингу та керування від середнього до великого масштабу за допомогою сучасних інновацій IoT, відвідайте MOKOSMART, щоб ознайомитися з нашими наскрізними апаратними рішеннями IoT, включаючи пристрої Bluetooth і LoRaWAN.

Написано --
Фіона Куан
Фіона Куан
Фіона, технічний письменник і редактор у MOKOSMART, раніше витрачених 10 років як інженер продукту в компанії IoT. З моменту приєднання до нашої компанії, вона тісно співпрацювала з продажами, менеджери з продукції та інженери, отримання інформації про потреби клієнтів. Поєднання глибокого галузевого досвіду та розуміння того, чого клієнти хочуть найбільше, Фіона пише цікавий контент, що охоплює основи IoT, поглиблені технічні матеріали та аналіз ринку - підключення до аудиторії в усьому спектрі IoT.
Фіона Куан
Фіона Куан
Фіона, технічний письменник і редактор у MOKOSMART, раніше витрачених 10 років як інженер продукту в компанії IoT. З моменту приєднання до нашої компанії, вона тісно співпрацювала з продажами, менеджери з продукції та інженери, отримання інформації про потреби клієнтів. Поєднання глибокого галузевого досвіду та розуміння того, чого клієнти хочуть найбільше, Фіона пише цікавий контент, що охоплює основи IoT, поглиблені технічні матеріали та аналіз ринку - підключення до аудиторії в усьому спектрі IoT.
Поділіться цією публікацією
Розширення ваших можливостей на зв’язку Потрібно з MOKOSmart loT Device Solutions!