Почему подключённый к облаку контроллер — это не интернет вещей


Оглавление (нажмите, чтобы открыть):

Подключение контроллера LogicMachine к облаку WireGeo

В данной статье мы покажем, как подключить популярный контроллер LogicMachine от компании Embedded Systems к облаку WireGeo с помощью приложения WireGeo для LogicMachine, и управлять контроллером из облака.

Что дает подключение контроллера LogicMachine к облаку WireGeo?

Используя свободно-программируемые логические контроллеры LogicMachine вы сможете подключить к облаку WireGeo несколько тысяч «умных» устройств, работающих с протоколами и интерфейсами KNX, DALI, Modbus TCP/RTU и 1-Wire от разных производителей. Контроллер LogicMachine может также служить полноценным шлюзом между облачной частью вашего решения и объектами автоматизации.

С помощью облака WireGeo вы сможете управлять контроллером LogicMachine с любого компьютера, планшета или смартфона, создавать разнообразные облачные визуализации, гео-информационные системы, SCADA-системы, планы зданий с виджетами и оконные визуализации разных стилей в несколько кликов, подключать ваш LogicMachine к контроллерам и «умным» устройствам других производителей, хранить и получать доступ к вашим данным и трендам в облаке, создавать облачные сценарии, которые свяжут несколько ваших контроллеров в единую систему, отправлять SMS, Email и Push уведомления при наступлении заданных событий, создавать iOS и Android приложения для ваших систем автоматизации с помощью Генератора мобильных приложений, передавайте данные контроллера во внешние сервисы и приложения (такие как 1C или SAP), используя разные API и форматы данных, создавать аккаунты из шаблонов для ваших клиентов, и многое другое.

При подключении контроллера LogicMachine к WireGeo в облаке появляется «цифровой двойник» контроллера. Любые изменения объектов контроллера в облаке приведут к изменению соответствующих объектов в самом контроллере, и наоборот. Приложение WireGeo из LogicMachine AppStore упрощает процедуру интеграции. После установки приложение оно станет регулярно проверять обновление объектов (переменных, каналов) LogicMachine, которые вы пометили тегом «wiregeo», и будет отправлять обновленные данные в облачную платформу WireGeo. Облако, в свою очередь, автоматически проинформирует ваш LogicMachine, когда данные изменятся на его стороне.

Установка приложения WireGeo App в LogicMachine

Чтобы начать интеграцию LogicMachine и WireGeo, зайдите в веб-интерфейс контроллера LogicMachine. Войдите под администраторской учетной записью, и в правом верхнем углу веб-интерфейса контроллера вы увидите пиктограмму со знаком «плюс». Кликните по ней, и вы окажетесь в магазине приложений LogicMachine.

Среди доступных приложений найдите и установите приложение WireGeo.

Теперь необходимо удостовериться, что настройки контроллера позволяют экспортировать его объекты во внешние системы. Вернитесь на основной экран веб-интерфейса контроллера и перейдите в приложение System Config. В меню Сервисы выберите пункт Удаленный доступ. В появившемся окне убедитесь, что Статус сервера установлен в положение Включен, а также задайте пароль для удаленного пользователя «remote» и запомните его — он вам понадобится в дальнейшем.

Теперь нам нужно задать, какие именно объекты LogicMachine будут синхронизироваться с облаком WireGeo. Для этого нужно пометить все нужные нам объекты тегом «wiregeo». Выйдите в основной экран веб-интерфейса контроллера и запустите приложение LogicMachine. Переключитесь на вкладку Объекты и для каждого объекта, которым вы хотите управлять из облака, задайте тег «wiregeo», а также установите галочку Экспорт.

Добавление контроллера LogicMachine в аккаунт WireGeo

Теперь перейдем к настройке связи с контроллером в облаке WireGeo. Если вы ещё не создали аккаунт в облаке WireGeo, создайте его. После окончания регистрации вы окажетесь в Дизайнере WireGeo, с помощью которого вы сможете создать вашу систему автоматизации, добавить контроллеры и устройства, карты и панели управления, разместить на них виджеты, настроить уведомления, создать облачные сценарии, и многое другое. В правой части окна вы увидите Дерево объектов, в котором перечислены все объекты, составляющие ваш аккаунт. Для создания связи с контроллером LogicMachine кликните правой кнопкой мыши на группе Устройства и выберите Создать контроллер.

В появившемся окне задайте Имя контроллера — оно может быть любым. Также придумайте ID устройства, используя только латинские буквы и цифры, без пробелов. Оно будет использоваться для подключения к контроллеру, поэтому запомните его. В случае, если вы используете приложение WireGeo для контроллеров LogicMachine, как описано в этой статье, установите в поле Интервал обновления достаточно большое число, например 3600 секунд. Фактически, оно не будет влиять на период синхронизации. Описание других способов подключения контроллера, для которых этот параметр имеет значение, приведены в конце статьи. В поле Тип контроллера выберите «Контроллер LogicMachine».

После нажатия на Продолжить заполните дополнительные поля. Введите IP-адрес вашего контроллера и Порт для подключения. Как правило, порт нужно задать таким же, какой вы используете для доступа к веб-интерфейсу контроллера. Далее, укажите пароль для пользователя «remote», который вы ранее задали в настройках контроллера. Установите галочку Загрузить список устройств с контроллера, если вы не хотите добавлять объекты KNX в облако вручную. Если установлена галочка Транслировать переменные на шину KNX, все изменения, которые вы производите с объектами LogicMachine в облаке, будут автоматически приводить к изменению соответствующих статусов подключенных к контроллеру устройств по шине KNX. После нажатия на кнопку Сохранить облако попытается подключиться к контроллеру и получить список объектов. Если попытка была успешной, через некоторое время вы увидите, что объекты контроллера появились в Дереве объектов облака.

С этого момента облако может отправлять команды контроллеру LogicMachine. Осталось до конца настроить синхронизацию в обратную сторону — от контроллера к облаку. Кликните на иконку с звеньями цепи в верхнем правом углу Дизайнера WireGeo, и вы попадете в раздел Интеграция и внешний доступ. Скопируйте API-ключ из этого раздела, он вам понадобится на следующем шаге.

Завершение настройки WireGeo App для LogicMachine

Вернитесь в веб-интерфейс вашего контроллера LogicMachine. Запустите установленное ранее приложение WireGeo.

Пропишите в поле Ключ WireGeo API тот ключ, который вы скопировали из облака на предыдущем шаге. Также укажите ID устройства, который вы задали на этапе добавления контроллера LogicMachine в Дерево объектов WireGeo. Укажите, как часто (в секундах) демон WireGeo должен проверять изменения объектов контроллера, помеченных тегом «wiregeo», а также как часто демон должен проверять, были ли помечены тегом wiregeo какие-либо дополнительные объекты. Нажмите Сохранить.

Если настройка была произведена правильно, ниже вы увидите список объектов контроллера, которые будут синхронизироваться с облаком WireGeo.

На этом интеграция завершена. С этого момента в облаке WireGeo существует «цифровой двойник» вашего контроллера. Любые изменения объектов контроллера в облаке автоматически приведут к изменению соответствующего объекта в контроллере, и наоборот.

Пример использования: связывание виджета диммера и объекта контроллера

Давайте рассмотрим простейший случай, как можно использовать нашу интеграцию на практике. Допустим, мы хотим иметь в облаке панель управления, на которой размещена пиктограммка выключателя света, и по клику на этой пиктограмме мы хотим регулировать яркость света через диммер, подключенный к KNX-шине контроллера. Для этого создайте в облаке WireGeo карту (объекты типа «карта» — это любые пользовательские интерфейсы, от гео-информационных систем до обычных панелей управления с кнопками), установите на неё виджет «Диммер», а затем кликните по нему левой кнопкой мыши.

В появившемся контекстном окошке выберите Свойства.

В поле Переменная выберите переменную из Дерева объектов, которая относится к вашему контроллеру и отвечает за нужный вам канал KNX. В подобных окошках путь к значению переменной через Дерево объектов состоит из имен всех родительских объектов дерева, разделенных точкой. Нажмите Сохранить. Готово! Чтобы посмотреть систему в действии, нажмите на кнопку Режим пользователя в верхней части окна редактирования карты. Кликните на пиктограмму диммера, измените его значение, и интенсивность освещения соответствующей лампочки, подключенной к контроллеру, также изменится. Если кто-то изменит яркость этой лампочки в другом месте (например, средствами самого контроллера), вы также увидите эти изменения в созданной только что панели управления. То есть мы получили полноценную двустороннюю связь между контроллером и облаком.

Альтернативные способы подключения LogicMachine к облаку WireGeo

Помимо описанного выше способа связи между контроллером и облаком, когда при изменении объекта на стороне облака оно отправляет сообщение контроллеру, а при изменении объекта на стороне контроллера, он благодаря установленному приложению WireGeo отправляет сообщение в облако, существует ещё несколько вариантов подключения.

Если по каким-то причинам вы не имеете возможность установить приложение WireGeo в ваш контроллер, вы все равно можете обеспечить двустороннюю связь, однако она будет производиться только по инициативе облака. Если что-то изменилось на стороне облака, оно будет мгновенно отправлять сообщения об этом контроллеру. Однако, чтобы узнать, что какие-то объекты изменились на стороне контроллера, облако должно периодически отправлять контроллеру запросы на предоставление обновленного списка объектов. Чтобы связать контроллер и облако таким способом, выполните все действия, описанный в этой статье, но пропустите все шаги, связанные с установкой и настройкой приложения WireGeo в контроллере. Кроме того, в свойствах контроллера в Дереве объектов WireGeo установите желаемый период обновления. Учтите, что большая частота обновлений приведет к повышенной нагрузке на облако и контроллер, поэтому мы не рекомендуем пользоваться этим способом, если есть другие варианты.

Кроме того, контроллер LogicMachine может связываться с облаком WireGeo с помощью протокола MQTT. Это современный протокол, который позволяет обеспечить мгновенную двустороннюю связь между контроллером и облаком, даже если контроллер находится за NAT или фаерволлом и имеет «серый» IP-адрес. Данный способ подключения требует дополнительной настройки контроллера. Обратитесь в нашу техническую поддержку для получения помощи в этом вопросе.

Демонстрационный аккаунт LogicMachine

Для демонстрации возможностей облака WireGeo совместно с контроллером LogicMachine мы создали в облаке демонстрационный аккаунт. В данной статье вы видели скриншоты именно из этого аккаунта.

Чтобы получить к нему доступ, зарегистрируйтесь (бесплатно и займет пару минут), а затем перейдите по ссылке демонстрационный аккаунт LogicMachine.

В демо-аккаунте вы увидите две карты визуализации, одна из них похожа на демонстрационную визуализацию, встроенную в сам LogicMachine, а другая содержит графики для нескольких параметров. К аккаунту подключен контроллер, настроены связи между виджетами карт и объектами контроллера. Задействовано несколько облачных сценариев — «Спокойной ночи», «Уехал», «Гости», которые можно активировать нажатием на соответствующие кнопки в визуализации. Графики покажут изменение наблюдаемых параметров во времени. Чтобы перейти из режима пользователя в режим Дизайнера WireGeo и увидеть, как аккаунт устроен изнутри, нажмите на иконку шестеренки в правом верхнем углу окна. Все изменения, которые вы сделаете в демонстрационном аккаунте, сбросятся спустя час после захода в него. Используйте этот аккаунт как отправную точку для ваших собственных решений!

Наша техническая поддержка будет рада помочь вам в интеграции контроллера LogicMachine и облака WireGeo, а также в решении ваших задач.

Удаленное и локальное управление контроллером Z-Wave

Все контроллеры сети Z-Wave сочетают в себе возможности локального и облачного/удаленного управления.

Локальное управление — позволяет подключиться к контроллеру в локальной сети напрямую по IP-адресу и защитить контроллер на уровне роутера. Особенности: высокая скорость работы; не позволяет подключаться извне к системе умного дома.

  • Управление через облако — позволяет подключиться к контроллеру удаленно после авторизации по логину и паролю. Особенности: защищенность на уровне производителя оборудования; зависимость от интернет-подключения, задержки настройки и срабатывания сценариев.
  • В ходе эксплуатации сети умного дома невозможно ограничиться каким-либо одним из перечисленных видов управления.

    Авторизация для доступа к контроллеру (на примере оборудования GOAP, Zipato и Philio)

    Авторизацию можно выполнить двумя путями: локально (в локальном веб-интерфейсе контроллера) или удаленно (через сайт производителя либо через мобильные приложения). С точки зрения безопасности локальная авторизация наиболее уязвима, особенно если локальный доступ к контроллеру предоставляется без пароля. Тогда чтобы получить контроль над «умным домом» достаточно всего лишь войти в локальную сеть. Часто пользователи устанавливают слишком слабые пароли домашнего роутера (или не меняют заводские) либо не обновляют его прошивку вовремя. В этих случаях злоумышленник получает возможность воспользоваться известными уязвимостями локальной сети либо просто подобрать к ней пароль методом перебора.

    Авторизация через сервер производителя требует стабильного интернет-соединения, но в остальном на порядок лучше защищена и обслуживается высококвалифицированными IT-специалистами. Этот способ авторизации может показаться неочевидным и медленным (ведь контроллер расположен локально) , но он более безопасен.

    Нельзя также забывать о необходимости менять стандартные пароли доступа к контроллеру, поскольку это первое, что будет проверять взломщик. Само наличие стандартного пароля по умолчанию — серьезный удар по безопасности.

    Philio PSC 01/03 — доступ через приложение и локальный

    • Через приложение по ID и паролю; есть стандартный пароль.
    • Локально без пароля, некоторые настройки из категории «расширенных» закрыты паролем.


    Netic1 — доступ через приложение, веб и локальный

    • Через приложение по логину и паролю; функционал приложения не позволяет менять настройки и создавать сценарии.
    • Локально без пароля, некоторые настройки из категории «расширенных» закрыты паролем.

    Zipato Zipatile — веб и приложение

    • Веб по ID и паролю.
    • Приложение по ID и паролю. На экране контроллера тоже отображается приложение, можно поставить пароль для Android на разблокировку панели.

    Редактирование состава Z-Wave сети

    В этом параграфе редактирование состава сети Z-Wave рассматривается в максимально широком смысле: добавление/исключение/редактирование относится не только к датчикам и актуаторам, но и ко всем стандартным элементам их категоризации и связи в интерфейсе: комнатам, правилам, сценам. С одной стороны, хочется иметь возможность удобно, быстро и, если возможно, удаленно редактировать параметры системы. С другой стороны, в период использования неаккуратные или случайные действия по удалению устройств могут потребовать много времени и сил на восстановление работоспособности сети.

    Philio PSC — полный доступ в приложении и локально, можно защищать часть настроек паролем

    • Самый удобный полнофункциональный доступ — только через приложение для планшетов. Приложение для телефонов в разделеAdvanced settingsотправляет пользователя в веб-версию.
    • Разбивку по сценам и комнатам, созданные правила, добавление/исключение устройств можно защитить паролем (пароль администратора контроллера).

    Netic1 — приложение для управления и полнофункциональный веб-интерфейс

    • Приложение позволяет только включать/выключать и просматривать статус устройств, предоставляет доступ к «Избранному», дает возможность запускать сцены. Фактически, это панель быстрого доступа с несколькими часто используемыми выключателями. Возможность какой-либо настройки при этом исключается.
    • Веб-версия имеет полный функционал и рассчитана на опытного пользователя. Ни для одной из функций администраторский пароль дополнительно не запрашивается: , можно менять любые настройки, устанавливать приложения из магазина и даже писать собственный код.

    Zipato Zipatile — приложение для управления и базовой настройки, полнофункциональный веб-интерфейс

    • Приложение позволяет включать/выключать и просматривать статус устройств, обеспечивает доступ к «Избранному», дает возможность запускать сцены. Дополнительно можно добавлять/исключать устройства Z-Wave и IP-камеры, распределять их в комнаты и редактировать «избранные» ярлыки.
    • Веб-версия имеет полный функционал и рассчитана на опытного пользователя. Ни для одной из функций администраторский пароль дополнительно не запрашивается: можно менять любые настройки, редактировать любые параметры, создавать специальный рабочий стол с нужными графиками и параметрами.

    Дополнительные сведения о контроллерах

    У каждого производителя контроллеров есть свое видение того, как должен организовываться доступ пользователя к функциям и как должны быть разделены роли пользовательских устройств: десктопного компьютера, планшета или смартфона.

    Philio PSC предполагает наличие у пользователя «домашнего» планшета и/или смартфона. Все манипуляции по настройке производятся с планшета с частым использованием «перетаскивания».

    • Самый низкий порог вхождения для пользователя: не требуется навыков программирования или углубленных знаний об устройстве сети Z-Wave.
    • Н ельзя создавать комплексные сценарии с множеством условий; излишне сложна настройка параметров и ассоциаций для модулей.
    • Пользовательский интерфейс ориентирован на мобильные устройства и поэтому имеет не очень большую рабочую область для просмотра состояния датчиков и актуаторов.

    Netic1 предполагает, что для настройки и полноценного мониторинга сети у пользователя есть настольный компьютер или ноутбук, а телефон (в крайнем случае планшет) служит универсальным пультом.

    • Приложение максимально упрощено и в обмен на удобство заставляет пользователя быть аккуратным с распределение устройств и подбором «избранного». При этом, если вам понадобится внести исправления в сценарий, делать это будет очень неудобно (и редактирование возможно только через веб-браузер).
    • Веб-версия является полноценным центром управления и позволяет пользователю больше, чем аналог от Philio: редактор сцен богаче по функционалу, есть свой магазин приложений, возможность писать программный код и запускать его на контроллере; легко менять и контролировать присвоение значений параметров.
    • К сожалению, сама главная страница (Dashboard) мало поддается изменению и ее нельзя сделать полностью персонализированной: придется работать в границах тех стандартных разделов, которые задумал производитель.

    Z ipato Zipatile предполагает, что для тонкой настройки или полноценного мониторинга сети у пользователя есть настольный компьютер или ноутбук, а телефон или планшет служит для управления и базовой настройки (добавить модуль и перенести его в нужную комнату; затем продолжить на компьютере). Сам контроллер представляет собой Android-планшет с приложением Zipato, совмещающий функции контроллера Z-Wave и настенной панели управления.

    • Планшет Zipatile — это серьезно доработанное Android-устройство с дополнительными клавишами, сухими контактами и т.п., которое предоставляет весь базовый функционал для настройки.с, Наличие дисплея на самом контроллере также очень упрощает настройку и использование.
    • «Мозгом» системы фактически является облачный сервис Zipato, а контроллер периодически синхронизирует с ним параметры сети, правила и другие настройки. То же касается и добавления устройств: этот процесс требует качественного интернет-соединения, потому что данные в реальном времени отправляются на сервер.
    • Планшет Zipatile, в отличие от Netic, позволяет выполнять базовое конфигурирование сети из приложения и дает еще более широкие возможности по настройке правил. Эта особенность сказывается на удобстве доступа с мобильных устройств — десктопной версией интерфейса с мобильного устройства пользоваться сложнее, чем на Netic1.
    • Поскольку «облако» Zipato фактически является полнофункциональным контроллером с намного большими вычислительными/графическими ресурсами, чем контроллеры Philio и Netic, в нем можно организовать полноразмерный рабочий стол с виджетами для мониторинга, несколькими открытыми трансляциями с камер и, например, заготовками сценариев в виде графических блок-схем.

    Russian IoT

    Интернет вещей по-русски

    Свежие записи

    Недавние комментарии

    Алексей к записи Блокчейн в интернете веще…
    Как безопасно переда… к записи 6LoWPAN vs. ZigBee
    russianiot к записи CoAP — облегчённый HTTP…
    Анатолий к записи CoAP — облегчённый HTTP…
    russianiot к записи Работа ячеистой сети BLE Mesh…

    Метки

    Подписка на блог по электронной почте

    Облачные сервисы интернета вещей

    Об основных преимуществах облачных решений знают практически все и зачастую даже ощутили их на практике. Распределённая система не имеет единой точки отказа, но при этом, как правило, имеет одну точку входа (общий интерфейс) для доступа к функциональности. За счёт этого обеспечивается надёжность, которая включает в себя следующие факторы:

    • доступность сервиса,
    • надёжность хранения данных,

    а также удобство его эксплуатации за счёт использования общего интерфейса и отсутствия необходимости настройки.

    Соответственно в целом можно разделить облачные сервисы по типу функциональности на облачные вычисления и облачные хранилища данных. Для интернета вещей интерес составляют оба этих решения.

    Как правило доступность сервиса определяется временем в процентном соотношении от общего расчётного периода (как правило, года). Также часто применяется метрика с количеством девяток в проценте доступности (от 1 до 9), характеризующее то же самое, но в более удобной форме. Резервирование данных хорошо описано на примере RAID, однако, на практике применяют самые различные системы. Зачастую разнесённые территориально, чтобы снизить влияние внешних факторов на датацентры, а также, чтобы понизить время доступа из любой точки мира.

    Надёжность хранения и доступность сервиса реализуется за счёт резервирования/дублирования всех составляющих: накопителей, вычислителей и каналов связи. Это является кардинальным отличием от ячеистых сетей, где резервируются только каналы связи.

    В настоящий момент облака являются очень перспективной и по этой же причине бурно развивающей областью. Практически каждая крупная ИТ-компания хочет застолбить за собой кусок рынка и по этой причине предлагает своё решение. Исторически предлагаемые решения были ориентированы на несколько иные аспекты применения, нежели интернет вещей. В тоже время ряд компаний предлагает свои IoT ориентированные решения. Рассмотрим наиболее распространённые решения среди них.

    Существует 3 наиболее распространённых модели обслуживания облачных решений:

    • IaaS — инфраструктура как услуга (англ. Infrastructure-as-a-Service ),
    • PaaS — платформа как услуга (англ. Platform -as-a-Service ),
    • SaaS — программное обеспечение как услуга (англ. Software-as-a-Service ).

    Отличаются они предоставляемой функциональностью и соответственно возможностями, а также, как следствие, требуемыми ресурсами на разработку полного решения. Рассмотрим их по возрастанию уровня:


    Инфраструктура как услуга (IaaS) предоставляется как возможность использования облачной инфраструктуры для самостоятельного управления ресурсами обработки, хранения, сетями и другими фундаментальными вычислительными ресурсами. Самый низкий (аппаратный) уровень. Наибольшая гибкость, но и наиболее затратный из рассматриваемых вариант.

    Платформа как услуга (PaaS) предоставляется как возможность использования облачной инфраструктуры для размещения базового программного обеспечения для последующего размещения на нём новых или существующих приложений. Средний (системный) уровень.

    Программное обеспечение как услуга (SaaS ) предоставляется как возможность использования прикладного ПО провайдера, работающего в облачной инфраструктуре. Самый высокий (прикладной) уровень. Наименее гибкое решение, но наиболее быстрый выход на рынок.

    Наглядно различие между ними представлено, например, в статье от Amazon.

    Название IaaS PaaS SaaS
    Microsoft Azure + +
    IBM Cloud + + +
    Amazon Web Services + +
    Google Cloud + +
    OpenStack + +

    Как видно из таблицы, большинство решений предлагают инфраструктуру и платформу как услугу. При этом в большинстве случаев решения являются чем-то средним между обозначенными классами. Т.к. предлагаемые решения относятся к IaaS, то по сути отсутствует ограничение на использование тех или языков программирования и/или стандартов. Конечный разработчик сам волен выбирать решение которое ему удобно и экономически/технически обосновано. Интересной является модель, когда решение, например, для умного дома обкатывается на локальной системе, а потом переносится в облако. В данном случае появляется ряд особенностей, таких, как обеспечение каналов связи между облаком и устройствами умного дома, но практически все они решаются. Особым случаем на фоне конкурентов является облако от IBM, т.к. оно предоставляет также услугу SaaS. Что может быть интересно для случая быстрого выхода на рынок или ориентации компания разработчика только на некоторые из составляющих IoT при разработке, в частности аппаратные.

    Среди всех рассматриваемых решений только OpenStack является открытым. Все остальные предлагают модель с закрытой лицензией, но открытым API для доступа к сервисам. Однако, т.к. компании провайдеры облачных услуг продают решение в которых ценностью является сами сервисы, а не ПО, то это не является проблемой. OpenStack же может быть интересен для тех, кто захочет сделать своё собственное облако.

    Интересным аспектом системы умного дома с облаками является совместимость с теми или иными провайдерами облачных услуг. Т.к. API отличаются, то при разработке своего собственного решения IoT может иметь смысл реализовать некую прослойку обеспечивающую дополнительный уровень абстракции при работе с облаком, чтобы не привязываться к какому-то одному провайдеру. А поддержку дополнительных облаков реализовать через подключаемые библиотеки или плагины.

    Относительно финансовых составляющих можно выделить 2 наиболее актуальные модели расчётов:

    • расчёт по количеству потреблённых ресурсов,
    • абонентская плата.

    Тарифы с абонентской платой предоставляет IBM, Amazon, и Google. Также все провайдеры облачных сервисов предоставляют тарифные планы с оплатой по факту потреблённых ресурсов.

    Вопрос выбора оптимального плана не такой простой как может показаться, т.к. зависит от множества факторов. Кроме того решения, как правило, невозможно напрямую сравнивать между собой, т.к. предлагаемые характеристики, единицы и шаги измерения могут значительно отличаться между собой. Поэтому практически каждый провайдер предлагает специализированные калькуляторы, которые позволяют выбрать наиболее оптимальный план под задачу и рассчитать стоимость эксплуатации. Калькуляторы для рассматриваемых облачных сервисов доступны по ссылкам:

    В заключении можно отметить, что на рынке есть ряд облачных решений для интернета вещей, большинство из которых относится к инфраструктуре- и платформе- как услуге. Наиболее распространён вариант расчёта по факту потреблённых ресурсов. Для выбора того или иного провайдера и расчёта стоимости эксплуатации практически все компании предоставляют инструменты расчёта.

    Двадцать один пример IoT-платформ 58

    Я уже пишу, наверное, двадцатую статью про «Интернет Вещей». Но всегда, как в первый раз, вынужден рассказывать, объяснять и доказывать. Но тут появился запрос не про объяснения, но про приведение примеров.

    Как вы знаете, у меня есть небольшой частный телеграм-канал «ЗаТелеком», куда я выплескиваю новости, старости или просто заметки. Ну, и один пост почему-то вызвал «особый интерес» в виде массы репостов и упоминаний. Он был про «самые модные в этом сезоне IoT-платформы». Короткий простой пост с девятью ссылками на эти самые платформы.

    Ну, поскольку интерес к теме проявился нешуточный, я решил сделать вот этот материал, где все и объясню. В очередной раз. Ну, вот первая попытка была.

    Что есть IoT-платформа?

    Начнем с простого: что есть IoT-платформа, и как отличить оригинал от подделки?

    Это очень, на самом деле, сложный вопрос, на который я ответить не смогу. И пытаться не буду.

    Мастер Йода рекомендует:  Пользовательское соглашение на браузер Google Chrome подверглось резкой критике

    Но вот есть гораздо более умные парни (разумеется, не наши), которые все понятно объяснили. Вот здесь оригинал, а ниже — краткий переклад на русский.

    IoT-платформы — это такая штука, которая объединяет собственно «вещи» и «интернет». По сути — это ключевой инструмент разработки IoT-приложений и сервисов, объединяющий физические объекты и Сеть.

    При этом многие вендоры, которые пытаются «держать нос по ветру», предлагают «IoT-платформы», которые в корне различаются между собой. И в ряде случаев, не являются «платформой» в широком смысле слова, но совершенно очевидно имеют основания себя таковой считать — есть «вещь», есть некий ресурс в интернете, который принимает/передает данные от/к «вещи». И что-то там делает (пытается делать) с этими данными. Следовательно, претендовать на высокое звание дом образцового быта платформы вполне себе может. Притом, что четкого и конкретного определения IoT-платформы попросту не существует.

    По мнению авторов «IoT Analytics», полноценной IoT-платформой следует считать такую платформу, которая позволяет разрабатывать соответствующие приложения/решения (IoT Application Enablement Platform).

    А вот четыре типа платформ, которые называют «IoT-платформами», однако они не вполне подходят под классификацию IoT Analytics:

    • Connectivity / M2M platforms. Платформы в своей работе фокусируются на связи умных объектов через телекоммуникационные сети, но редко на обработке сигналов от датчиков (пример такой платформы: Sierra Wireless с продуктом AirVantage).
    • IaaS backends. Инфраструктура-как-сервис-серверы, предоставляющие хостинг-пространство и вычислительные мощности для приложений и сервисов, ранее оптимизировались для десктопов и мобильных приложений, но сейчас в фокус попал и IoT (пример — IBM Bluemix, но не IBM IoT Foundation).
    • Hardware-specific software platforms. Некоторые компании, продающие умные гаджеты, создают собственный программный бэкенд и рассуждают о нем, как об IoT-платформе. Но так как эта платформа носит закрытый для всех остальных характер, правомерность такого наименования сомнительна (например — Google Nest).
    • Consumer/Enterprise software extensions. Существующие пакеты корпоративного программного обеспечения и операционные системы типа MS Windows 10 становятся все более открытыми для интеграции IoT-устройств. В настоящее время эта область еще недостаточно развита, чтобы называться IoT-платформой, но будущее у нее очень перспективное.

    В общем все запутано и ясности в терминологии нет. Что еще и усугубляется «модностью» темы и желанием разработчиков IoT-платформ комбинировать фантазии маркетологов, как, например, это делает IBM (IoT Foundation application enablement platform + Bluemix IaaS backend).

    И вот парни из IoT Analytics сделали интеллектуальное усилие, и выделили восемь компонентов полноценной IoT-платформы:

    1. Связь и нормализация (Connectivity & normalization): сведение различных протоколов и форматов данных в один «программный» интерфейс, гарантируя точную передачу данных и взаимодействие со всеми устройствами.
    2. Управление устройствами (Device management): обеспечение правильной работы подключенных «интернет-вещей», их конфигурирование, бесперебойную работу, «накатку» патчей и обновлений. Причем, не только ПО собственно «вещей», но и приложений, работающих на устройстве или пограничных шлюзах.
    3. База данных (Database): тут все достаточно понятно и прозрачно — масштабируемое хранилище данных от «вещей». Требования к этим данным, попытка навести порядок в обработке и перенос данных из, например, разных «платформ» или вовсе к информационным системам «третьих лиц».
    4. Обработка и управление действиями (Processing & action management): данные, полученные от «вещей» в конечном итоге влияют на события в реальности. По этому «платформа» должна уметь строить процессы, «триггеры событий» и прочее «умные действия» на основе конкретных данных датчиков.
    5. Аналитика (Analytics): данные от «вещей» являются ценными сами по себе. Поэтому существование комплекса средств их анализа является всенепременным требованием к «платформе». Если сюда включить еще и средства кластеризации данных и глубокого машинного обучения вплоть до прогнозирующей аналитики,то ценность «платформы» очевидно растет.
    6. Визуализация (Visualization): всю вышеперечисленную аналитику и вообще было бы неплохо показать таким образом, чтобы людям было понятно, приятно и красиво. Строить графики, модели, просто визуализировать то, что происходит с «вещами». Ну, и просто удобный интерфейс.
    7. Дополнительные инструменты (Additional tools): набор инструментов, который позволяет разработчикам IoT создавать прототипы, тестировать и пробовать различные системы. Приложения, виджеты, машапы — вот это все. Желательно, чтобы не очень углубляться в код и хардкор-программирование.
    8. Внешние интерфейсы (External interfaces): интеграция с помощью платформы — одна из главных возможностей. Мир интернет-разработки сегодня не терпит замкнутых решений. Всегда может потребоваться передача и обмен со сторонними системами. Поэтому настоящая IoT-платформа обязана иметь интерфейсы прикладного программирования (API), комплекты разработки программного обеспечения (SDK) и шлюзы.

    Вот картинка для общего понимания (я не стал ее переводить):

    На рынке уже имеются сотни платформ. IoT Analytics насчитали их более 450 и число продолжает расти. При этом различные платформы появляются из-за различных стратегий входа различных компаний, видения развития, подходов и начальных условий. Клиентские сегменты, кстати:

    Стартапы, производители оборудования и сетевого оборудования, корпоративного программного обеспечения и компаний по управлению мобильностью — все они конкурируют, чтобы вывести на рынок лучший продукт.

    Попробуем разобрать эти стратегии:

    • Стратегия «органического роста» снизу-вверх (Organic bottom-up approach): то есть, платформа начинает расти от «вещей» — сначала появляются некие устройства (обычно универсальные датчики), а потом начинается расширение и улучшение функционала, выстраиваются связи, подключаются другие «железки». Так, например, начиналась платформа Ayla Networks, которая возникла с контроллеров STM32F3.
    • Стратегия «сверху вниз» (Organic top-down approach): обратная ситуация, когда сначала появлялась аналитическая составляющая, а потом к ней пытались приспособить как можно больше разных «вещей». Пример — упомянутая IBM IoT Foundation.
    • Стратегия «партнерства» (Partnership approach): создание альянсов для развития продукта. Кто-то «приносит» «вещи», кто-то «админку». Пример: альянс GE Predix (это тот самый «Дженерал Электрик», у которого активов по Миру на триллион) и PTC Thingworx. Последняя компания в России больше известна пакетом компьютерной алгебры Mathcad.
    • «Слияния и поглощения» (M&A approach): любимый капиталистический прием по целевой скупке интересных решений крупным игроком. Например, Amazon в 2015 году купил 2lemetry, и теперь это все называется AWS IoT. Вариант стратегии — объединение бизнесов, как, например, Nokia и Alcatel-Lucent.
    • Ну, и есть еще «Инвестиционный подход» (Investment approach): тактические инвестиции по всей экосистеме IoT. Так любит поступать, например, Cisco.

    IoT Analytics утверждает, что в настоящее время продажа основного продукта становится побочным процессом, а основные бизнес-интересы строятся вокруг «торговли данными», что довольно интересная мысль, но на российском рынке пока «цифровой нефтью» интересуются лишь спецслужбы.

    В прогнозе IoT Analytics присутствует простая мысль, которую я много раз уже повторял в своих опусах про «интернет вещей»: очень скоро мы увидим создание абсолютно новых отраслей, которые становятся возможными с повсеместным использованием «множества устройств, подключенных к интернету».

    Для того чтобы эти модели «полетели» практически все готово — есть аппаратное обеспечение, имеется развитая инфраструктура передачи данных, есть очень хорошее программное обеспечение. Осталось чуть-чуть, и…

    Но двинемся дальше.

    Двадцать одна открытая платформа «Интернета вещей»

    Поскольку список большой, я не стану по каждой платформе писать подробно. Но все эти проекты объединяет одно — открытый исходный код. На каждую сделаны ссылки, но не каждую ссылку я проверил методом установки и изучения кода. Нужно понять и простить. Ссылки в алфавитном порядке.

    Предупреждаю, что в процессе осмысления можно сломать мозг. Слишком много концептуальных терминов и названий, которые я вообще затрудняюсь перевести.

    1. AllSeen Alliance (AllJoyn) — Фреймворк взаимодействия «вещей» AllJoyn, созданная AllSeen Alliance (ASA), который является проектом Linux Foundation. Есть мнение, что это одна из самых популярных IoT-платформ с открытым исходным кодом.
    2. Bug Labs — пример стратегии разработки «снизу вверх». Парни из «Лаборатории ошибок» (красиво, кстати), начали разработку и железок для IoT под заказ, но потом обросли кучей веб-приложений и стали платформой, которая зарабатывает на разработке «нестандартных решений». Например, таких. Bug Labs в настоящее время имеет платформу для обмена сообщениями и оповещений «dweet» и «Freeboard — дашборд для создания панелей вывода и визуализации IoT».
    1. DeviceHive — платформа управления всевозможными устройствами на базе DataArt — форк AllJoyn (первый пункт). Предназначен для быстрого развертывания на популярных облачных сервисах: Azure, AWS, Apache Mesos и OpenStack. DeviceHive фокусируется на анализе больших данных с использованием таких инструментов, как ElasticSearch, Apache Spark, Cassandra и Kafka. Работает на любом устройстве, на котором запущено Ubuntu Snappy Core. Собственно ПО построено по модульному принципу с идеологией «промежуточного шлюза». Ну, то есть собственно «вещь» подключается к бордеру в виде, например, Raspberry PI (вот список поддерживаемого железа, где работает Snappy Core), а затем уже «цепляется» к облаку, где развернут DeviceHive.
    2. DSA — Архитектура распределенных служб (Distributed Services Architecture). Достаточно сложная для понимания штука, которая предполагает создание полносвязных сетей «вещей». Имеет три элемента: DSBroker, DSLink и nodeAPI. Попробуйте сами разобраться.
    3. Eclipse IoT (Kura) — IoT-решение от Eclipse Foundation. Основа заключается в наличии API-контейнера Kura API. Написан на Java / OSGi и платформе агрегации для приложений M2M, работающих на служебных шлюзах. Kura использует Eurotech Everywhere Cloud IoT, легко интегрируется с Apache Camel. Подпроекты Eclipse IoT включают в себя инфраструктуру протоколов обмена сообщениями Paho, и полный стек MQTT Mosquitto для «легких серверов» со средой Eclipse SmartHome. Существует также Java-реализация протокола CoAP под названием Californium и еще что-то. Много всего.
    4. Kaa — проект поддерживается компанией CyberVision, и представляет собой масштабируемую инфраструктуру IoT, предназначенную для достаточно больших сетей. Платформа имеет серверную функцию REST-сообщений для служб, аналитику и управление данными. На базе Apache Zookeeper можно создавать кластерные системы, масштабируемые «до куда угодно». SDK Kaa поддерживают разработку на Java, C ++ и C. Имеются библиотеки организации связи «клиент-сервер», аутентификацию, шифрование, хранение и сортировку данных.
    5. Macchina .io — универсальная среда для разработки приложений IoT-шлюзов, работающих на железках под Linux. Macchina.io уже включает поддержку огромного количества датчиков и технологий подключения, включая Tinkerforge bricklets, кучу датчиков на XBee/ZB, GPS/GNSS приемники и еще кучу всего.
    6. GE Predix — выше эта платформа уже упоминалась. Это по сути PaaS (платформа как услуга) для промышленного IoT и базируется на Cloud Foundry. Платформа умеет «управлять активами, обеспечивать безопасность устройств и готовить аналитику в режиме реального времени. Ну, и все остальное, что должны уметь платформы, конечно это сбор данных, их хранение и обеспечение доступности. «Дженерал Электрик» разработали GE Predix, прежде всего, для собственных нужд. Соответственно имеет некоторую отраслевую специфику — электроэнергетика. Predix считается одной из самых успешных IoT-платформ и утверждается, что генерит разработчику порядка 6 млрд. долларов.
    7. Home Assistant — платформа для массового использования для целей домашней автоматизации. Написана на Python.
    8. Mainspring — платформа запилена на Java компанией M2MLabs. Довольно старенькая и страшненькая (как, впрочем, и все написанное на Java — шутка). Использует для коммуникаций «вещей» REST и предлагает инструменты настройки оборудования и моделирования.
    9. Node-RED — этот инструмент визуальной разработки на Node.js. Имеется браузерный редактор «потоков», с помощью которого можно проектировать целые сети IoT с узлами и хабами. После узлы могут быть быстро развернуты как «среды выполнения» на куче серверов и/или в облаках. Обмен данными основан на JSON, что логично. Поддерживаются «вещи» на платах с Linux, а облачная поддержка — Docker, IBM Bluemix, AWS и Azure.
    10. Open Connectivity Foundation (IoTivity). Совместная разработка Intel и Samsung, которые инвестировали в Open Interconnect Consortium (OIC) и UPnP Forum. Очень хотят стать ведущей группой стандартов на базе открытого кода для IoT. IoTivity поддерживает протоколы обмена данными на RESTful, JSON и CoAP.
    11. OpenHAB — среда разработки для «умного дома» с открытым исходным кодом. Может (по задумке) работать на любом устройстве, способном запускать JVM. Модульная архитектура на уровне абстракции разделяет все используемые технологии и компоненты IoT на «элементы», которые поддерживает всевозможные правила, скрипты и процессы.
    12. OpenIoT — Java-based платформа для создания IoT-приложений. Облачная, разумеется. Платформа включает промежуточное ПО датчиков и сенсорной сети, а также онтологии, семантические модели и аннотации для представления объектов IoT. Судя по гитхабу — давненько не обновлялось.
    13. OpenRemote — система, которую изначально разрабатывали для автоматизации зданий. OpenRemote отличается широкой поддержкой редких сетевых спецификаций и протоколов, например 1-Wire, EnOcean, xPL, Insteon и X10. Все остальное стандартно — правила, сценарии и события. Разумеется облачные инструменты проектирования для пользовательского интерфейса, установка и настройка, а также удаленные обновления и диагностика.
    14. OpenThread — спин-офф от известной компании Nest (купленной Google за 3,2 млрд. долларов) с открытым исходным кодом. Заточен под устройства на 6LoWPAN, но есть поддержка и других протоколов. Работает на железных платформах от ARM, Atmel, Microchip, Dialog, Qualcomm и TI. OpenThread реализует сетевые роли модели «Thread»: End Device, Router, Leader, and Border Router.
    15. Physical Web / Eddystone — опен-сорс разработка Google. Это они пытались создать что-то очень похожее на iBeacon от Apple. Маячки на Bluetooth 4.0 с поддержкой «экономии энергии» (BLE) должны передавать URL-адреса на ваш смартфон. Идея состоит в том, что обладатели смартфонов могут взаимодействовать с любыми девайсами с поддержкой BLE, таким как парковочные счетчики, вывески или розничные продукты.
    16. PlatformIO — система разработана на Python и включает в себя IDE, генератор проектов и веб-менеджер библиотек. Изначально разрабатывалась для доступа к данным с конечных точек на Arduino и ARM Mbed. Сейчас имеются готовые прошивки-настройки для более чем 200 плат и интегрируется с Eclipse, Qt Creator и другими IDE.
    17. The Thing System — программное обеспечение на Node.js, предназначенное для смартфонов. Утверждается, что имеется поддержка «реальной автоматизации», а не просто уведомления — таких проектов, надо сказать, очень много. Есть что-то похожее на «самообучение» и искусственный интеллект, что позволяет организовать взаимодействие множества сценариев M2M взаимодействия. Отсутствие облачного компонента обеспечивает большую безопасность, конфиденциальность и контроль. Ну…
    18. ThingSpeak — проект с пятилетней историей. Фокусируется на регистрации датчиков, отслеживании местоположения, триггерах и предупреждениях и анализе всех этих данных. Пользователи ThingSpeak могут использовать версию MATLAB для анализа и визуализации данных, не покупая лицензию от Mathworks.
    19. Zetta — сервер-ориентированная IoT-платформа на Node.js и REST/WebSockets. Использует философию разработки, основанную «на потоках реактивного программирования» (не знаю что это). Рекламируется как API-first система с интерфейсами Siren hypermedia. Любое устройство представляется, как набор API REST, и связывается с облачными сервисами, где имеются инструменты визуализации и поддержки машинной аналитики Splunk. Платформа поддерживает любые Linux-платки и Arduino. Использует Heroku для создания геораспределенных сетей, что тоже звучит очень круто.


    А что в России?

    Насколько мне известно, работы по созданию IoT-платформ в РФ идут днем и ночью. Тысячи энтузиастов перерабатывают гигабайты открытого исходного кода для создания систем или «умного дома», или для «сбора данных со счетчиков».

    На большее фантазии не хватает.

    Впрочем, если вы знаете российские хорошие годные проекты — напишите мне. Я сделаю обзор.

    Пока же покажу одну систему, которую вполне можно назвать IoT-платформой — это iRidium Mobile (нет, не спутниковая система связи) из Нижнего Тагила. Земляки.

    Это как раз платформа для управления «умным домом». По сути, это некий «облачный хаб», который умеет преобразовывать массу IoT-протоколов и сводить их к «порталу управления». Если еще понятнее — инсталляторы «умных домов», а также «умных зданий» и прочих систем интернет-автоматизации экономят массу времени, денег и усилий на разработке пользовательских интерфейсов и интеграции кучи всяких протоколов и данных. Можно подобрать соответствующие датчики и/или исполнительные устройства, подключить их «по инструкции», а все остальное отдать iRidium.

    Где уже готовы интерфейсы — нужно только перетащить мышкой в нужное место и поставить «логотип заказчика». Ну, и чуток автоматизации там тоже есть — это же платформа.

    Более подробно на сайте. Я же покажу несколько фоточек, которые с сайта и утянул:

    Как создать себе IoT. Учимся делать интернет вещей на Android и хардкорном железе

    Содержание статьи

    К 2020 году на планете будет 50 миллиардов устройств из мира «интернета вещей» (IoT). Это предсказание Cisco, сделанное в 2013 году, начинает сбываться. Кроме умных холодильников с подключением к облаку и роботов-пылесосов, сейчас появляется довольно много полезных систем — прототипы с неносимой электроникой, которая помогает по косвенным признакам определить состояние человека, прототип умной парковки и системы управления автомобильным трафиком (Intel). Возможно, IoT перевернет экономику. Когда-нибудь, возможно уже совсем скоро, нанороботы в человеческой крови, которые вводят точные дозы лекарства и следят за состоянием человека, будут скачивать обновление через беспроводное подключение к облаку. Какой дивный новый мир открывается перед хакерами :).

    Погружение в мир машин

    Сегодня я расскажу, как сделать свою первую сеть для IoT, мостик между миром окружающим и миром программ, и поделюсь методикой построения интернета вещей. Несмотря на то что некоторые небезосновательно считают это просто рекламным трюком (обычный М2М в новой обертке с подешевевшими компонентами и интернетом), системы с довольно мощными вычислительными ресурсами и малым энергопотреблением все больше завоевывают сердца пользователей, маркетологов и инженеров. Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) — это концепция вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащенных встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой.

    Реализации интернета вещей очень разнятся по протоколам, по типу сетей и по цене. Обычно общее в них — это набор сенсоров и (или) актуаторов (исполнительных устройств) с первичной сборкой и обработкой данных и пересылкой в хаб или gateway, где происходит дальнейшая обработка данных, отправка команд на сенсоры или пересылка в облако, на серверы (возможно, для работы с алгоритмами из мира Big Data, если данных очень много) и к пользователю.

    Рецепт же моей реализации довольно прост: берем набор датчиков с технологией Bluetooth Smart для сбора сведений об окружающей среде, смартфон, облако по вкусу. Смешиваем, взбалтываем — и получаем маленький IoT.

    План действий

    Для нашего простого IoT подойдет схема считывания показаний измеренных физических величин (например, температура и влажность), простая их обработка и отправка клиенту. Завершающий этап — отображение данных на стороне клиента. В самом кратком виде наши действия можно описать тремя пунктами:

    1. Для начала нужно выбрать сам датчик или набор датчиков, с которых мы будем получать измеренные данные, и способ обработки полученных данных.
    2. Затем нужно определиться с тем, как мы будем общаться с датчиками, определить объемы данных и понять, как мы будем строить общение.
    3. Наконец, нам нужно найти подходящий клиент для нашей сети и описать работу с ним.

    Выбор орудия

    Роль датчика и предварительного обработчика будет играть SensorTag 2 (или SensorTag 2015) от Texas Instruments. Как вариант — Ардуино с BLE-шилдом или BLEduino.

    Техасовский инструмент мне понравился ценой (примерно 3 тысячи рублей) и возможностями. Представь, что на этой платке размером 5 x 6,7 x 1,4 см есть целых десять разных сенсоров на любой вкус: датчик освещенности, цифровой микрофон, магнитометр, датчик влажности, барометр, акселерометр, гироскоп, геркон, температурный датчик и температурный датчик по ИК-излучению, и все это с возможностью передавать данные по BLE (Bluetooth low energy, малопотребляющий Bluetooth, Bluetooth Smart), или по 6LoWPAN, или по ZigBee, а скоро ожидается выход Wi-Fi SensorTag. Железный человек с Бэтменом обзавидовались бы. А еще SensorTag может быть брелоком, и у него красненький силиконовый чехольчик (приятно потрогать).

    Внутри главной микросхемы СС2650, сердца SensorTag 2, крутится операционная система реального времени (TI-RTOS), которая вместе с фирменным BLE-стеком обеспечивает надежное управление, по сути, тремя разными микроконтроллерами:

    1. Ядро первого микроконтроллера — Cortex-M3 (на нем обычно выполняется написанное нами пользовательское приложение).
    2. Ядро второго — Cortex-M0 (отвечает за физический уровень, радиосвязь).
    3. Отдельный контроллер для датчиков (помогает быстро получать от них данные).

    Основная идея заключается в том, чтобы уменьшить разряд батареи, включая и отключая разные ядра в нужное время. Например, если требуется радиосвязь, включаем «радиоядро», отключаем контроллер сенсоров, и наоборот. В результате этих ухищрений достигается снижение энергопотребления до 75% по сравнению с другими BLE-микросхемами. По документации от TI, если устройство отправляет данные раз в секунду, то оно проработает один год от батарейки-монетки CR2032. Если же устройство не будет слать данные, а будет лишь опрашивать датчики раз в секунду, то может продержаться десять лет!

    Выбор способа общения

    Почему BLE? Да потому, что он идеален для IoT:

    • Как ленивец из мультика, он очень крепко спит (мало потребляет энергии), просыпается, быстро передает данные и снова засыпает.
    • Андроидофоны с поддержкой BLE-стека сейчас есть у каждого, а именно его мы будем использовать в качестве хаба и перевалочного пункта (gateway) на пути к облаку.

    Ключевые термины и понятия BLE

    • Профиль общих атрибутов (GATT), GATT-профиль — это общие спецификации для отправки и получения коротких фрагментов данных («атрибутов») во время BLE-связи. Все существующие BLE-устройства применяют профили на его основе.
      GATT разработан согласно Bluetooth SIG (ассоциация разработчиков стандартов и протоколов для Bluetooth) и определяет множество профилей для устройств с BLE.
  • Профиль — это определение того, как устройство работает в конкретном приложении. Обрати внимание, что устройство может реализовывать больше одного профиля. Например, устройство может содержать профили «монитор сердечного ритма» и «детектор уровня заряда батареи».
  • Протокол атрибутов (АТТ). GATT — это верхний слой в BLE-стеке над атрибутом протокола (АТТ). Также именуется GATT/АТТ. АТТ оптимизирован для работы на BLE-устройствах. С этой целью он посылает насколько возможно меньше байтов. У каждого атрибута есть уникальный универсальный идентификатор (UUID). Он представляет собой стандартизированный 128-битный строковый ID, который используется для однозначной идентификации информации. Атрибуты, передаваемые через АТТ, могут быть двух типов: характеристики и службы.
  • Характеристики — содержат одно значение и дескрипторы, описывающие значения характеристик. Характеристики можно рассматривать как тип.
  • Дескрипторы — определения атрибутов, которые описывают характерные значения. Например, дескриптор может указать удобочитаемое описание, диапазон для значения характеристики или единицы измерения, относящиеся к характеристике и ее значению.
  • Сервис (служба) — это набор характеристик. Например, можно создать сервис под названием «монитор сердечного ритма», который включает в себя такие характеристики, как измерение частоты сердечных сокращений. Найти список существующих GATT профилей и служб можно на bluetooth.org.
  • Теперь рассмотрим архитектуру GATT (General Attribute Profile):

    • GATT определяет структуры, с помощью которых идет обмен данными и в которых данные сохраняются;
    • сервисы оперируют данными, которые предоставляются с использованием характеристик;
    • клиент использует эти данные.
    Архитектура GATT (General Attribute Profile) Структура стека TI Bluetooth low energy

    Обзор подходящих инструментов

    Для начала работы с SensorTag 2 нужно установить среду разработки от TI — Code Composer Studio (CCS) или IDE IAR. Установщик CCS можно найти по следующей ссылке. Там тебе предложат зарегистрироваться, и затем можно будет скачать установщик (для Windows или Linux). IAR можно найти тут. Нужно выбрать IAR Embedded Workbench for ARM, и после регистрации тебе будет доступна версия без ограничений по размеру компилируемого кода, но с лицензией на месяц или с ограничениями (32 Кбайт компилируемого кода), но без лимита по времени использования. Существует и набор облачных инструментов TI, в числе которых среда CCS Cloud.


    Рекомендую попробовать все перечисленные IDE, тем более что их не так много. Также для работы с нашим gateway/хаб-устройством (смартфон с OS Android) нужно установить Java Development Kit (JDK) 7 и Android Studio. Кроме того, рекомендую взять программатор-отладчик cc-devpack-debug. Эта платка не только может прошивать и отлаживать SensorTag 2, но и умеет работать с другими контроллерами от TI (например, СС3200 и СС1310).

    Предположим, что у нас нет отладчика, и будем прошивать SensorTag 2 через Android- или iOS-устройство по воздуху. Как это сделать, расскажу дальше.

    Еще полезно скачать и установить Bluetooth Low Energy Software Stack, или просто BLE-STACK. Нам пригодится стек версии 2.1.1. После установки пакета в папке ti на жестком диске ты найдешь разные полезные примеры, документацию и прошивки для ST2 под разные IDE. Также для удобной работы из-под Windows с визуализацией и парсингом служб, профилей и пакетов BLE можно установить настольное приложение TI BLE Device Monitor и SmartRF Studio или [BTool] (из состава пакета BLE-STACK).

    RTFM: читаем документацию перед началом работы

    Из полезной документации перед началом работы я советую почитать введение в разработку BLE-приложений CC2640 BLE Software Developers Guide.

    На страничке, посвященной SensorTag 2, есть также достаточно много полезной информации про устройство. Например, там рассказано, как написать приложение к SensorTag 2 для смартфона c использованием JavaScript-фреймворка.

    Горсть SensorTag Отладчик cc-devpack-debug

    Для того чтобы понять, что мы делаем, советую зайти на страничку SimpleLink Academy. На ней в форме лабораторных работ и викторин дается введение в TI-RTOS (операционная система реального времени (RTOS) от TI, которая вместе с BLE-STACK является частью прошивки SensorTag), знакомство с ее понятиями и сущностями (например, есть рассказ о таких общих понятиях для всех RTOS, как семафор или задача). Следующие за этим лабораторные работы посвящены как раз Bluetooth Smart:

    • Фундаментальные концепции устройства BLE-стека.
    • Создание своего кастомного профиля в BLE.
    • Создание простой сети.
    • Работа с другой IDE (Sensor Controller Studio) и пример для SensorTag — снятие данных по шине I2C от датчика освещенности.

    Да, чуть не забыл: можно и не менять прошивку SensorTag 2, если интересно только программирование на стороне Android. Скачать исходники для Android всегда можно c Git-репозитория по ссылке. Это же приложение есть и на Google Play. Так что можешь просто экспериментировать на Android-стороне.

    Работа с железом

    Для запуска SensorTag (если мы это делаем в первый раз) нужно вытащить пленку, чтобы запитать плату от батарейки. В дальнейшем включать/выключать устройство можно, нажимая на кнопку сбоку с гравировкой включения (не узнать ее может только совсем дикий человек, который не видел даже телевизора :)).

    Итак, мы установили CCS. Запустим ее. Выберем рабочую область. Работа с CCS происходит так же, как и в других Eclipse-подобных средах.

    1. Откроем TI Resource Explorer через пункт меню View -> Resource Explorer (Examples).
    2. Откроем папку SimpleLink Academy -> Bluetooth Smart.
    3. Выберем проект Project Zero -> СС2650DK SensorTag -> ProjectZeroApp.
    4. Нажмем кнопку Import the example project into CCS в правой части Resource Explorer. Дальнейшие шаги описаны в этом окне, и при выполнении шагов рядом с их значками появляется зеленая галочка. После этого в Project Explorer слева и в рабочей области должны появиться две папки — два проекта (ProjectZeroApp_CC2650STK и ProjectZeroStack_CC2650STK). Если ProjectZeroStack_CC2650STK не добавился, нужно добавить его вручную. В этих примерах BLE-стек и проект с самим нашим приложением связаны и импортируются, компилируются вместе. В других средах и примерах, не из SimpleLink Academy (например, из пакета BLE SDK), нужно добавлять стек и приложение самому.
    5. Если у тебя есть cc-devpack-debug, можно прошить SensorTag им. Необходимо сначала подключить devpack к ПК, а затем — SensorTag к devpack. Сам процесс несложен и описан в SimpleLink Academy. Сc-devpack-debug пригодится и для возвращения исходной прошивки-примера, если что-то пошло не так.
    6. Компилируем проект, нажав сочетание клавиш Ctrl + B или на иконку молотка на панели.
    7. Отладка проекта осуществляется нажатием клавиши F11 или нажатием на иконку зеленого жучка.
    8. Завершение отладки — Ctrl + F2 или нажатие на иконку красного квадрата.
    9. Нажатие F8 — запуск/остановка, продолжение отладки и выполнение программы.
    10. После начала выполнения программы и в случае, если у нас есть подключенный отладчик, в терминале последовательного порта появится служебная информация об инициализации трех BLE-служб:
      1. состояние светодиода (светит или нет);
      2. состояние кнопки (нажата или нет);
      3. состояние данных (есть у нас данные или нет).
    Мастер Йода рекомендует:  Основы работы с git и первый проект на github.com

    Таким образом, мы задали начальные значения для идентификаторов характеристик этих служб и значение этих характеристик. Также в терминале можно наблюдать сообщения о приходе обратных вызовов, поступающих из стека. Вызовы говорят о том, что устройство периодически рассылает информацию о себе посредством широковещательного пакета.

    В отсылаемый широковещательный пакет могут быть включены и полезные данные, например измеряемая датчиком температура (режим Advertisement). Если в терминале ничего не отображается, можно попробовать запустить SmartRF Flash Programmer v2 и оживить с его помощью устройство.

    Ура, промежуточный результат: мы сделали Bluetooth-маячок (почти iBeacon :)). Пока он только посылает в мир состояние светодиода и кнопки. Теперь можно запустить приложение наподобие BLEScanner на телефоне и прочитать атрибуты (данные) устройства.

    Импорт проектов в CCS Запуск и отслеживание служб в терминале

    Соединение и навигация по службам

    Для того чтобы взаимодействовать с BLE-устройствами, нам нужно будет использовать что-то, что выступало бы в качестве центрального устройства по отношению к нему. В нашем случае это будет Android-смартфон (с версией не ниже 4.3, я испытал Nexus 5X и Xperia C3), но может быть и ПК.

    Продолжение доступно только участникам

    Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

    Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

    Полный спектр оборудования для промышленного Интернета вещей (IIoT)

    Промышленный Интернет вещей (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) — это концепция, при которой различные промышленные устройства, такие как датчики или оборудование, объединены в сеть посредством использования сети Интернет. Компания ICP2U предлагает широкий спектр решений для реализации концепции промышленного Интернета вещей, которые идеально подходят для энергетической отрасли, транспорта, промышленной автоматизации, а также многих других приложений.

    В условиях современного, постоянно меняющегося и неустойчивого рынка, внедрение технологии IIoT поможет компаниям принимать правильные решения для повышения рентабельности производства, и в то же время минимизировать риски, а как следствие, увеличить доходы и будет способствовать расширению бизнеса.

    Зачем нужен промышленный Интернет вещей?

    Промышленный Интернет вещей меняет привычные представления о взаимодействии людей и машин, сочетая сбор данных через Интернет и аналитику, позволяет по-новому взглянуть на методы повышения эффективности и оптимизации бизнес-процессов.

    Примеры успешного внедрения промышленного Интернета вещей

    Профилактика реактивных двигателей

    Компания General Electric использует Интернет вещей для профилактического обслуживания реактивных двигателей и для прогнозирования потенциальных неисправностей еще до того, как они проявили себя в полную силу. Кроме того, отслеживаемые полётные данные позволяют минимизировать издержки на топливо и повысить эффективность.

    Обслуживание 1,2 миллионов лифтов

    ThyssenKrupp Elevator обслуживает более 1,2 миллионов лифтов по всему миру. Возможность профилактического, упреждающего техобслуживания, реализованная благодаря внедрению IoT технологий от Microsoft, гарантирует высокое время наработки на отказ, и компания уже отметила снижение количества обращений в службу техподдержки.

    Мониторинг сухих вакуумных насосов

    Taiwan Smiconductor Manufacturing Company — ведущий производитель полупроводников построил систему мониторинга сухих вакуумных насосов в режиме реального времени, которая повысила эффективность работы и снизила общие затраты на производство на 30 млн. долларов в год.

    В конечном счете, промышленный Интернет Вещей (IIoT) дает компаниям более полное представление о текущем состоянии и производительности оборудования, вносит огромный вклад в снижение незапланированных простоев производственных мощностей и способствует экономии миллионов долларов ежегодно.

    Протоколы и аппаратные платформы для промышленного Интернета вещей (IIoT)

    В промышленной среде используется много разных протоколов предназначенных для управления различными устройствами, такие как Modbus, Profibus, EtherCAT и другие, но в среде IIoT наибольшее распространение получил протокол MQTT. О том, как устроен протокол MQTT, в чем его преимущества и почему применяется в IIoT вы узнаете из статьи: Что такое MQTT и для чего он нужен в IIoT? Описание протокола MQTT.

    Оборудование для промышленного Интернета вещей (IIoT), которое может предложить компания IPC2U:

    • Процессор 32-bit ARM
    • 1x microSD слот(с поддержкой карт памяти до 32Гб)
    • 1x 10/100/1000 Ethernet
    • 2x RS-232, 2x RS-485, поддержка XV плат, поддержка удалённых модулей ввода/вывода серий I-7000, M-7000, tM, (P)ET-7000, (P)ET-7200, WISE-7000, WF-2000, LC, SC, DL, IR, а также Modbus RTU Slave устройств сторонних производителей
    • IF-THEN-ELSE логика
    • RTC таймер реального времени
    • Поддержка протоколов: Modbus RTU/TCP, DCON, SNMP v2c, CGI
    • Широкий диапазон напряжений питания от 12 до 48 Vdc
    • Температура работы от -25 до +75 o С

    Серия WISE-4000 | LAN от Advantech

    • 1x IEEE 802.3u 10/100Base-T(X)
    • 3-х уровневый сторожевой таймер (системный — 1.6с, коммуникационный, программируемый)
    • RTC
    • Поддержка протоколов: TCP/IP, UDP, HTTP, HTTPS, DHCP, ARP, SNTP, Modbus TCP
    • Поддерживает RESTful Web API в формате JSON
    • Data logger с временной меткой (до 10 000 записей)
    • Выгрузка данных в Dropbox или Baidu
    • Рабочий температурный режим от -40 до +70 o С
    • WISE-4051 имеет один RS-485 порт по которому он может опрашивать до 32 Modbus RTU slave устройств


    Серия WISE-4000 | Wi-Fi от Advantech

    • WLAN: 802.11b/g/n
    • Режимы WLAN: Limited AP и Station/Infrastructure
    • WPA2 защита
    • Поддержка протоколов: TCP/IP, UDP, HTTP, HTTPS, DHCP, ARP, SNTP, Modbus TCP
    • Поддерживает RESTful Web API в формате JSON
    • Data logger с временной меткой (до 10 000 записей)
    • Выгрузка данных в Dropbox или Baidu
    • RTC
    • Съёмная антенна
    • Рабочий температурный режим от -25 до +70 o С

    Серия MQ-7000 от ICP-DAS (скоро в продаже)

    • 8 дискретных входов (сухой контакт или контакт с внешним питанием)
    • 8 дискретных выходов (открытый коллектор(NPN/PNP)
    • Версия поддерживаемого MQTT протокола 3.1.1
    • Двойной сторожевой таймер
    • Встроенный Web интерфейс
    • Металлический корпус
    • Рабочий температурный режим от -25 до +75 o С

    UA-5231 основан на процессоре с RISC архитектурой AM3352 720 МГц, операционная система Linux 3.2.14. В его входит сбор и обработка информации с удаленных устройств, подключенных по Ethernet или последовательным портам, IIoT сервер и ПИД регулирование.

    Встроенный OPC UA сервер и сервисы MQTT протокола, поддерживают различные промышленные протоколы. Шлюз имеет небольшое энергопотребление и компактный корпус, благодаря чему может быть установлен в ограниченном местом пространстве.

    MXE-101i от ADLink
    Встраиваемый компьютер с функционалом шлюза IoT.
    Выполнен на процессоре Intel Quark SoC X1021, работает под операционной системой Wind River и поддерживает Intel IoT Gateway solutions.
    Встроенное ПО Edge Pro упрощает настройку интеграции устройства с облачной системой и ускоряет разработку приложений.

    Шлюз позволяет подключить устройства, работающие по протоколам Modbus TCP/IP, Modbus RTU и Modbus ASCII и передать полученные от них данные по Wi-Fi или LAN в облачный сервис по протоколу MQTT для ее дальнейшего анализа.

    Серия NIO-100 от NEXCOM

    NIO-100 собирает данные с конечных устройств по интерфейсам RS-232/485/DIO и передает их в облако с помощью 3G, WiFi или Ethernet.

    В программное обеспечение шлюза входит модернизированная система Node Red, которая позволяет настроить логику работы простым перетаскиванием готовых функциональных блоков, их настройки и соединения между собой. При необходимости пользователь может создания своего собственного функционального блока.

    Встраиваемый компьютер с поддержкой программного обеспечения MOXA ThingsPro, упрощающего передачу данных от полевых устройств в облако.

    Подробнее о расширенных возможностях с новым ПО ThingsPro смотрите в обзоре.

    Серия tBOX300 от AXIOMTEK

    Встраиваемые компьютеры для авто и ж/д транспорта tBOX способны работать при температуре -40 o C, выдерживают вибрационные нагрузки и перепады напряжения.

    Компьютеры прочной механической конструкции с отличными антивибрационными свойствами и защитой от ударов. Проходят всестороннее тестирование и обладают высоким уровнем отказоустойчивости.

    Надежные компьютеры Axiomtek с идеальным соотношением цена-качество используют производительные энергоэффективные процессоры Intel Atom и оптимальный набор интерфейсов ввода-вывода.

    Серия rBOX от AXIOMTEK

    Алюминиевый корпус, IP30, расширенный температурный диапазон, изоляция ввода-вывода, резервируемое питание и соответствие EN/МЭК позволяют успешно применять серию rBOX в суровых условиях эксплуатации.

    Безвентиляторная система, на базе RISC-процессора iMX6UL от компании Axiomtek, функционал компьютера содержит самые необходимые интерфейсы для связи компьютера с внешним миром, устройство отличается исключительно выгодной ценой.

    Серия DL-300 от ICP-DAS
    Модуль для измерения температуры, влажности и концентрации CO с визуализацией и протоколированием данных, RS485, Ethernet, PoE, протоколы DCON, Modbus RTU, Modbus TCP.
    Конфигурация устройства может производиться через встроенный Web интерфейс, сенсорный экран, а также через DCON Utility.
    Датчик имеет систему предупреждения: при превышении установленных параметров (температуры, CO/CO2, влажности) на самом устройстве загорается индикатор Alarm, включается звуковое предупреждение и замыкается реле. Функция data logger позволяет вести записи (до 450 000) состояний параметров.

    Web-программируемый IoT контроллер
    Web-программируемый контроллер с возможностью интеграции с облачными IoT системами посредством протокола MQTT. Для взаимодействия с локальными или облачными MQTT брокерами контроллер использует MQTT клиент. В его функции входит: публикация данных, сбор данных с внешних MQTT брокеров и управление подключенными к контроллеру устройствами при получении MQTT команд. Таким образом он может выступать в роли шлюза между подключенными к нему устройствами и облачными системам. Подробнее о взаимодействии контроллера с облачным MQTT брокером смотрите в видеоролике.
    Модули удаленного ввода/вывода
    Модули удаленного ввода-вывода WISE-4000 компании Advantech позволяют собирать показания с датчиков, состояния каналов ввода-вывода, а затем передать эти данные на верхний уровень контроллерам или SCADA-системам.
    Модули дискретного ввода/вывода серии MQ-7000 от ICP DAS имеют встроенный MQTT клиент, что позволяет им передавать значения состояний их каналов а так же предоставлять управление ими через MQTT протокол.
    Шлюзы IIoT
    Шлюзы IoT предназначены для сбора данных c конечных устройств по промышленным протоколам и передачи их в облако для дальнейшего анализа и мониторинга.
    IIoT платформы
    Компьютерные платформы для Интернета вещей обеспечивают обмен данными между конечными устройствами и облачным хранилищем. IoT платформы поддерживают различные типы коммуникаций, могут быть с успехом использованы в производстве, промышленности, системах наблюдения, приложениях автоматизации.
    Измерители CO, CO2, температуры и влажности
    Измерители CO, CO2, температуры и влажности с поддержкой протокола MQTT. Данные с измерителя в реальном времени можно получать с помощью бесплатного программного обеспечения Windows, а также через приложение для iOS или Android.

    Общий обзор и демонстрация работы контроллера WISE-5231 с облачным MQTT брокером

    Мы подготовили небольшой видеоролик по обзору контроллера WISE-5231 c демонстрацией передачи данных в Интернет брокер по MQTT протоколу.

    Содержание ролика:

    • Спецификация контроллера
    • Что такое MQTT протокол
    • Подключение контроллера к MQTT брокеру
    • Мониторинг данных с MQTT клиента

    Обзор нового ПО ThingsPro (IIoT шлюз) Промышленный Интернет вещей от компании MOXA

    ThingsPro Suite представляет собой пакеты программного обеспечения, основанные на открытой платформе Debian Linux и позволяющие собирать данные с множества устройств по разным протоколам, производить необходимые вычисления и передавать полученные результаты по интерфейсам связи всего в несколько простых шагов.

    В данном видео Вы узнаете:

    • Какими функциями обладает ThingsPro
    • Основные преимущества каждой из функций
    • Возможности встраиваемого компьютера UC серии 81ХХ
    • Факторы, характеризующие концепцию Промышленного Интернета вещей

    За более подробной информацией обращайтесь к специалистам IPC2U по телефону: +7 (495) 232 0207 или по e-mail: sales@ipc2u.ru

    Понравилась статья?

    Подпишитесь на ежемесячную подборку статей и новостей

    Я использую кабельный модем Arris TG862, почему мой Deco не удается подключиться к Облаку TP-Link?

    Клиент, подключив Deco к задней панели модема кабельного модема Arris TG862, не смог настроить Deco через приложение Deco: во время шага Cоздание вашей сети Wi-Fi постоянно возникает ошибка Failed to connect to TP-Link cloud (Ошибка при подключении к Облаку TP-Link).

    Мы выполняли тесты, проверяли данный вопрос и установили, что это связано с настройками межсетевого экрана TG862. Deco использует порты 50443 и 60443 для регистрации в Облаке TP-Link, а эти два порта блокируются межсетевым экраном TG862.

    Решение:

    1) Временно укажите уровень межсетевого экрана для TG862 Minimum Security (Минимальный уровень безопасности).

    Войдите в интерфейс веб-управления TG862, выберите Gateway (Шлюз)->Firewall (Межсетевой экран)->IPv4.

    Если у вас возникли проблемы с открытием веб-интерфейса управления модемом Arris, пожалуйста, посетите ссылку

    2) В следующем обновлении ПО Deco будет использовать другие порты, чтобы избежать эту проблему.

    Intel: зачем нужен Интернет Вещей

    Главная / Статьи / Intel: зачем нужен Интернет Вещей

    Вряд ли кто-то из наших читателей ещё не встречал словосочетание «Интернет вещей». Зато наверняка можно сказать, что мало кто в полной мере понимает, что это за направление, как оно развивается и почему о нём так много говорят. Разобраться в теме нам поможет Жан-Лоран Филипп, технический директор направления Интернет Вещей по региону EMEA в компании Intel. В интервью 4PDA он рассказал о развитии Internet of Things в целом и о планах компании Intel по работе с этим молодым сегментом рынка.

    Зачем людям Интернет Вещей?

    Что такое Интернет вещей? В чём его принципиальное отличие от обычного Интернета? И почему его выделили в особое направление, ведь тогда можно сказать, что есть Интернет компьютеров, Интернет людей, если мы говорим о носимых устройствах?


    Я бы сказал, что Интернет вещей — это эволюция мобильных, домашних, промышленных решений, и интегрированных с ними приложений. Цель Интернета вещей — объединить все эти системы ради обеспечения дополнительной выгоды для конечного потребителя. Это могут быть люди у себя дома, пациенты больниц, промышленники и разного рода компании, которые могут использовать данные преимущества. В отличие от обычного Интернета, который лишь способ объединения компьютеров, это — попытка выйти за его пределы. По последним данным аналитиков, более 87% общего числа устройств сегодня не имеют доступа в Интернет. То есть, мы можем сказать, что в ближайшем будущем эти устройства смогут собирать информацию, выходить в Интернет, отправлять её на некий портал. Он будет объединять информацию, которую получил от датчиков, размещённых дома, в машине, на заводе, в городе. Оттуда она отправляется обратно на какой-либо исполнительный механизм, а также загружается в облачный сервис для дальнейшего анализа. Это и есть идея Интернета вещей — собрать как можно больше данных, и на основе анализа этих данных сделать некоторые выводы. Причём данные могут быть проанализированы как в непосредственной близости от собравшего их датчика, так и позднее — более детально — в «облаке».

    Почему к этой теме приковано столько внимания? В этом будущее с точки зрения компании Intel и их представителей?

    Intel занимается разработкой и производством различных полупроводниковых компонентов. Интернет вещей несёт в себе большой потенциал для улучшения качества жизни людей. Соответственно, Intel помогает людям сделать свою жизнь лучше. Например, для меня и для вас в этом офисе. В комнате могут быть установлены сенсоры, которые будут проверять, есть ли кто-то внутри, сколько нас — двое или двадцать. Следовательно, температура внутри вырастет в той или иной степени, датчики могут проверить, обратившись к компьютеру, на какой срок забронирована данная комната, на час или пять. Если комната будет занята только час, вероятно, нет никакой необходимости включать систему кондиционирования. Но если тут будет сидеть двадцать человек на протяжении пяти часов, система запустит кондиционер, чтобы сохранить комфортную температуру на протяжении всего мероприятия.

    Без использования Интернета вещей это выглядело бы так. В комнате есть датчик, он регистрирует медленно растущую температуру. Мы выходим из комнаты, но датчик всё равно запустит кондиционер — и будет гнать холодный воздух впустую. В итоге получаем лишнюю трату энергии и средств на оплату электричества. Однако, знай система, что в комнате никого нет, и не будет весь день — она бы отключила и обогрев, и охлаждение. В этом и есть смысл объединения большого количества компонентов в единую систему. В данном случае это не только датчики, но и система бронирования переговорных комнат, которая знает, будет ли данная переговорная занята, и каким количеством людей.

    Разница между тем, что могут сделать отдельные датчики, и подключённые к Интернету вещей, огромна. Вот ещё пример. Я беру такси в Москве, Лондоне или любом другом городе с напряжённой дорожной обстановкой. Вдоль дороги установлены специальные сенсоры, и в случае затруднений движения на маршруте они отправляют эти данные в «облако». А там уже принимается решение — найти и использовать альтернативный маршрут. Система обратит внимание на время: если сейчас восемь утра, то интенсивное движение идёт в одну сторону, если пять вечера — машины движутся в обратном направлении. И на основе этого может быть найден оптимальный маршрут, отображённый на больших информационных табло: «Внимание! Впереди авария. Для объезда используйте такой-то путь».

    По умолчанию, не используя «умного» решения, датчик просто подаст сигнал об аварии — и пустит в объезд. Но там тоже может быть другое препятствие, и это не сработает, как должно. Чтобы решение можно было назвать по-настоящему «умным», необходимо объединить информацию с датчиков у дороги, данные об улицах и их загрузке в зависимости от времени дня, данные о погоде, и много иной дополнительной информации.

    Теперь давайте поговорим о здоровье, т. к. это очень важная тема. Мы можем предложить большое количество различных решений, особенно сейчас — это различные фитнес-браслеты, умные часы и прочие гаджеты. К примеру, они могут наблюдать за здоровьем пациента, пока он находится дома, а не в больнице под наблюдением врачей и медсестёр. К тому же психологически человеку проще восстанавливаться в стенах своего дома, нежели лечебного заведения. Или, если мы не знаем точного диагноза, проще и дешевле наблюдать за показателями человека удалённо, нежели в больнице. Это блестящая идея! Интернет вещей — это действительно здорово! Вопрос сейчас заключается в том, как мы можем это реализовать. И, возвращаясь к вашему вопросу: Intel помогает людям в этом. Интернет вещей даст преимущества для вас, для меня, для компаний, для правительств — для всех. Чего мы хотим в нашей жизни? Мы хотим быть счастливыми и здоровыми. Если мы в состоянии обеспечить это — можно считать, что цель достигнута.

    Как донести идею Интернета вещей до массового пользователя, а не для профессионалов из IT-индустрии?

    Если мы сможем донести до них примеры реальной выгоды и преимуществ, мы сможем объяснить, зачем им нужен браслет, различные датчики в зданиях, на улицах городов. Это, как минимум, обеспечит лучшее качество жизни, позволит сэкономить. Для иллюстрации последнего можно рассмотреть чисто бытовой, но при этом многоступенчатый вариант. Представьте, что каждый продукт у вас в холодильнике имеет свой срок годности, и холодильник знает это. Он знает, что вот тот йогурт, сыр, фрукт или овощ послезавтра уже будет просрочен. И вечером даст совет использовать этот продукт, когда будете готовить ужин. Отлично, это первый вариант. Но если мы пойдём дальше. Холодильник сверяет список загруженных в него продуктов и сроки их годности, залезает в Интернет, подбирает там рецепт, по которому можно использовать эти ингредиенты, отсылает рецепт на смартфон или выводит на экран домашнего компьютера. Так мы экомим и время, и деньги.

    Есть и ещё одна немаловажная деталь. Все мы хотим, чтобы Интернет вещей был максимально незаметен для нас. Он должен быть просто частью жизни, сделать жизнь лучше, но при этом не усложнять её, не создавать лишних проблем. Intel сейчас работает над рядом компонентов этой системы, но важнейшим среди них считается защита данных. Всех данных, которые передаются между устройствами. Эта защита обеспечивается на нескольких уровнях всех устройств. Каждый датчик имеет свой ID, и при загрузке он обращается к серверу, а тот, в свою очередь, знает о существовании датчика с таким номером. Соответственно, он может проверить физическое существование датчика, а поскольку его ID жёстко запрограммирован — это уже начальный уровень безопасности. Дальнейшая загрузка происходит только после проверки программного обеспечения на идентичность с тем, которое есть на сервере. Следующий шаг — обеспечение безопасности передачи данных и исключения возможности их перехвата. Для этого мы используем ряд решений от McAffee, чтобы гарантировать защиту данных во время работы. Это очень важный компонент. Для этого Intel применяет все возможные средства защиты, обеспечивающие надёжность передачи любых данных в Интернете вещей — от датчиков до портала и аналитического центра. Все данные передаются беспроводными каналами — Bluetooth, Wi-Fi, 3G и т.д. В этой ситуации портал для сбора данных должен понимать все эти способы и трансформировать их в понятный и доступный формат для дальнейшей обработки в «облаке» или аналитическом центре. Одно из преимуществ Intel — в использовании всех доступных средств преобразования данных в формат, понятный для максимального количества приложений. Пользователю совсем не обязательно об этом знать, но он должен быть уверен в том, что и его данные, и все данные вокруг безопасны и гарантированно защищены. И Intel успешно работает над этим.

    Мир не совершенен. Что может произойти, если всё-таки система будет взломана? К каким последствиям это приведёт? Как это могут использовать против нас?

    К сожалению, понятно, что нельзя абсолютно исключать такую возможность. Однако, помимо уже упомянутой проверки на стадии загрузки со сверкой данных и программного обеспечения, есть ещё один элемент дополнительной защиты. Так называемый «лист допуска». Это означает, что на конкретном устройстве могут быть запущены только определённые «агенты» — части программы. И если кто-то попытается добавить другое программное обеспечение на устройство, оно проверит его по «листу допуска». В случае, когда ПО нет в этом списке, устройство просто не запустит его.

    Другой случай взлома — перехват данных, передаваемых между устройствами. Над этой проблемой мы работаем совместно с McAfee, а именно — над шифровкой данных. Даже в случае перехвата, не имея ключа, оперативно расшифровать эти данные взломщик не сможет. Мы создаём защиту на каждом уровне системы. Да, она не идеальна. Можно представить ситуацию, когда кто-то перехватит небольшую часть зашифрованных данных. Но, чтобы дешифровать их, необходим суперкомпьютер, и процесс может занять часы, дни и даже месяцы. И это всё ради небольшого фрагмента, который через пару дней уже окажется бесполезным. Насколько я знаю, сейчас нет способов, которые позволяют расшифровать данные «на лету». И это хорошая новость для нас. К тому же, некоторые данные — например, температура воздуха, влажность, интенсивность света — в большинстве случаев находятся в открытом доступе. Так, в Лондоне есть датчики температуры, влажности, света, уровня CO2 в воздухе — и все замеры с них можно спокойно изучить в Интернете, на специальных страницах. Так что, даже получив кусочек информации, перехватчик с удивлением обнаружит, что она есть в свободном доступе. А как взломщики смогут выбрать действительно нужное из потока информации? Это пустая трата времени. В текущий момент нет никакого смысла взламывать систему Интернета вещей. Она несёт в себе много бонусов для пользователей, но в ней нет ничего интересного для хакеров. Возможно, вы не согласны со мной?

    Пока ещё рано говорить об этом. Пока Интернет вещей не станет неотъемлемой частью нашей жизни. Тогда можно будет говорить о смысле его взлома.

    Вы сами ответили на свой вопрос. Всё сейчас находится в самом начале. Если мы начинаем что-то, мы не знаем досконально, к чему это приведёт в будущем. Всё просчитать невозможно. Ясно, что Интернет вещей будет большим, и он будет полезен для каждого. И прежде, чем запускать Интернет вещей, Intel разрабатывает механизмы безопасности и защиты данных — как базовые элементы всей системы. Без этого ничего хорошего не выйдет. Мы не можем что-то сделать, а потом говорить «Ой, нас взломали! Давайте сделаем вот так», «Ой, нас опять взломали, давайте попробуем ещё так». Intel создает комплексную систему, состоящую из множества блоков — от датчиков к порталам, к «облаку» и аналитическим центрам. И обеспечивает на каждом уровне защиту, управляемость и конфиденциальность данных. Именно поэтому проще создавать это всё на этапе планирования, в том числе и закладывая эти данные на уровне жёсткого кода. Это гораздо лучше, чем добавлять что-то потом, в попытках устранить недоработки.

    Если Интернет вещей выйдет в массы, не создаст ли это перегрузки у интернет-провайдеров, да и вообще сетей в целом?

    Если мы сравним с прошлым, то все соединения значительно улучшились, включая скорость и пропускную способность. Рассмотрим ещё раз Интернет вещей детально. С одной стороны, это большое количество различных датчиков и исполнительных механизмов. Они могут передавать данные температуры и влажности — это очень маленький объём. Но может быть и HD-приёмник, которому нужен широкий канал. В последнем случае мы получаем большую нагрузку на сеть и интернет-соединение. Однако не стоит забывать, что есть некий баланс между тем, что мы хотим передать, и фактической пропускной способностью канала. Со своей стороны, мы активно работаем над улучшением сетей, используя средства, о которых вы, вероятно, слышали: новые 10Gbit Ethernet и 40Gbit Ethernet. Они позволяют обеспечить необходимую пропускную способность каналов для работы серверов. А внутри «облака» мы работаем с поставщиками услуг. Они прекрасно понимают, что для оказания высокого качества услуги следует улучшать качество своих сетей. Intel оказывает поддержку в работе с NFV, SDN. NFV позволяет получать данные серверам быстрее, не используя при этом дополнительного оборудования. А SDN/SDI позволяет собрать все компоненты, улучшить и использовать по максимуму все доступные ресурсы. Соответственно, разрабатывая и улучшая способы передачи данных, мы повышаем пропускную способность и обеспечиваем необходимые каналы для работы Интернета вещей. И этот рост производительности открывает новые возможности потребления. Чем больше возможности, тем выше потребление — а это вызывает новое увеличение возможностей, и так далее. Всё это обеспечивает стабильный рост сетей. В настоящий момент я не вижу никакой угрозы, что Мировая Паутина будет перегружена и перестанет стабильно работать. Мы имеем в распоряжении большую пропускную способность и количество соединений, нежели нам реально необходимо.

    Посмотрим.

    Конечно, посмотрим. Но в местах, где установлено большое количество видеокамер, всё работает без проблем, Интернет вполне справляется с этими потоками, никоим образом не теряя своей работоспособности. Существует чёткая взаимосвязь между теми, кто поставляет услугу, и теми, кто её потребляет. Если потребители говорят, что им нужно ещё больше, поставщики интернет-услуг всегда могут обратиться к нам. Мы можем предложить им ряд решений из нашей экосистемы с использованием вышеупомянутых NFV и SDN/SDI — и улучшить их возможности. Это очень перспективно.

    Продолжая тему. Интернет вещей ускорит появление умных домов и даже городов?

    Конечно, ускорит. Вот, смотрите: у вас дома есть обогреватель. Он запрограммирован, чтобы выключаться в семь утра, когда вы уходите на работу, и включаться снова в пять вечера. И к вашему возвращению в семь вечера дома будет тепло. Но сегодня вам пришлось задержаться на работе, или вы уехали в отпуск, но забыли внести изменения в программу включения обогревателя. Интернет вещей позволит вам изменить график работу обогревателя удалённо, причём буквально в несколько простейших действий. Это повышает уровень комфорта, уменьшает счета за электричество. Это действительно очень удобно для домашнего использования. Ведь к Интернету вещей может быть подлючён не только обогреватель, но и холодильник, о котором мы говорили раньше, и много других устройств.

    С умными городами всё ещё очевиднее. Задача городского руководства — облегчить жизнь всем жителям: уменьшить пробки на дорогах, организовать объездные маршруты, снизить загрязнение воздуха, увеличить использование общественного транспорта и так далее. Интернет вещей поможет им достигнуть этих целей. Это будет лучше и для жителей города, и для экологии Земли, а значит — пойдёт на пользу всем нам. Я действительно в это верю.

    Мы уже можем наблюдать начало этого процесса в некоторых городах. К примеру, Дублин, город с самым большим количеством подключений. Или Лондон, в котором создана специальная система мониторинга качества воздуха. Это начинает менять жизнь людей. Они планируют маршрут пробежки в зависимости от качества воздуха в том или ином районе. Допустим, может дуть ветер, и поэтому все выбросы уносит в другую часть города. И будет лучше проехать пару станций на метро, чтобы совершить свою пробежку в более комфортных условиях. Мелочи вроде бы, но очень полезные для здоровья.

    У современного человека катастрофически мало времени. И пока это всё выглядит не очень органично и сложно, требует дополнительных действий.

    Я понимаю. Вы не хотите, чтобы это усложняло вашу жизнь. В Лондоне есть специальный сайт с картой, на которой можно увидеть текущий уровень загрязнения в каждом районе. Я думаю, это должно быть уже в открытом доступе. Можно посмотреть эту карту прежде, чем выходить из дома. Вы берёте свой смартфон дома и говорите: «я хочу на пробежку в такой-то парк». Можно использовать приложение, которое покажет максимально подходящий для этого район, и как добраться туда на общественном транспорте. Используя свою машину, вы увеличите загрязнение воздуха — поэтому только общественный транспорт. И вот вы добрались до парка, совершили свою пробежку. Это не заставило вас делать много лишних движений или дополнительно задумываться. Мы видим, что много людей сейчас занимается бегом — это хорошо для здоровья, хорошо для лёгких, но эффект будет больше, если выбирать подходящие места. Вы просто составляете запрос — и получаете на него ответ. Где лучше побегать? Приложение подскажет: в нескольких станциях метро от вас. Вы можете доехать туда на метро или автобусе, совершить свою пробежку и вернуться обратно.

    Можно ли монетизировать Интернет вещей? И не будет ли велосипед предлагать нам заехать в ближайшую закусочную, например?

    Как я уже говорил, Интернет вещей сделает нашу жизнь лучше, и чище окружающую среду в городах, офисах, на предприятиях. Конечно, на этом можно заработать денег или хотя бы сэкономить — по сути это одно и то же. Ведь если вы не потратили деньги — значит, они останутся в вашем активе. Вы можете улучшить своё здоровье, не тратя при этом больших средств. Компания может повысить свою эффективность без лишних затрат — всё это по сути доход, который вы получаете.

    Этот процесс уже начался. Мы видим, что некоторые компании продают свои услуги, и люди готовы за них платить. Платить за то, чтобы повысить свой уровень комфорта, качество жизни. Человек вносит небольшую плату, но так как услуга оказывается миллионам, её поставщик получает приличный доход. Поэтому мы уже можем говорить о том, что Интернет вещей — развивающиеся бизнес-направление. Для «умных» городов и их руководства это более сложный процесс, т.к. им необходимо производить инвестиции, которые будут иметь длительный эффект и положительно скажутся на качестве жизни горожан. В случае с обычным потребителем мы получаем небольшую инвестицию, которая практически сразу возвращается в виде небольшой услуги, а для правительств или руководства городов это, конечно, долгосрочные вложения.

    Возвращаясь к вопросу о строительстве домов. Intel сотрудничает с компанией DAIKIN, производителем оборудования для кондиционирования воздуха. И они размещают компоненты Интернета вещей в своих промышленных кондиционерах. Это датчики, которые контролируют состояние оборудования и могут сообщать о поломках или необходимости проведения регламентных работ. Такая система позволяет владельцу здания при необходимости провести заблаговременный ремонт или сервис отдельного узла, не дожидаясь его поломки и выхода из строя. Владелец здания может сэкономить на сервисе, на ремонте — и повысить качество предлагаемых услуг. Да, это долгосрочная инвестиция, но выгода получается для всех. Это действительно выигрышное для всех решение.

    Теперь вопрос повеселее. На дворе 2015 год, в этом же году разворачивались события фильма «Назад в будущее — 2», где во второй половине фильма Интернет вещей показан во всей своей красе. Как скоро мы можем увидеть что-то подобное в реальности?

    Сложно сказать. Мы знаем множество людей, которые могут предложить большое количество решений. То есть, существуют различные примеры решений, но они больше носят частный характер, касаются отдельного человека или компании. Если кто-то сделает что-то достойное, мы увидим это. Но когда это точно произойдет, сказать сложно.

    Очки виртуальной реальности из фильма «Назад в будущее 2»

    Не в этом году?

    Что-то, вероятно, появится уже в этом году, что-то — в следующем, а может, и через десятилетие. Я не в силах предсказать, у меня нет хрустального шара. Сам бы хотел знать. Одно могу сказать наверняка: какие-то вещи появились уже сейчас, и процесс начался. Причём он развивается с большой скоростью, продолжает набирать обороты. У людей есть блестящие идеи, они могут изобрести даже нечто лучшее, чем то, что мы видели в кино.

    Продолжая тему кино: Интернет вещей — по крайней мере, на бумаге — напоминает Skynet в своей зачаточной форме. Может ли эта система взбунтоваться против своих хозяев?

    Я не думаю, что такое может произойти. И я объясняю это тем, что нигде пока у аппаратуры не существует требуемого интеллекта для достижения подобного уровня. Мы понимаем, какие возможности нужны, чтобы машина могла устроить «мятеж» или переступить через человека. Это невозможно в настоящий момент. Начнём с того, что современная техника запрограммирована человеком на выполнение определённых задач и получение различных данных. Затем эти данные передаются человеку, и мы решаем, что делать дальше с полученной информацией.

    Следующим уровнем развития машин должна стать их способность не только собирать информацию, но и анализировать её, принимая определённые решения самостоятельно. На данный момент это крайне сложно реализовать. Я не знаю о существовании алгоритмов, которые смогут обеспечить подобный уровень, скажем так, риска. По сути это только данные, которые формируют другие данные, у них нет эмоций или какой-либо мотивации. Это просто инструмент, он измеряет что-то и доводит до вас эту информацию. Как бы говорит: вот то, что я вижу, но не думаю. И даже если машины смогут думать — какова будет их мотивация? Зачем им делать что-то другое? И что должно заставить машину прийти к решению, что она должна это сделать? Говоря об искусственном интеллекте, можно сказать, что нет подобных алгоритмов, которые в состоянии обеспечить аналогичные человеку эмоции и мотивацию. Максимум, что они сейчас могут делать — собирать данные, брать дополнительную информацию из других источников и генерировать на основании её рекомендации. Ну максимум — принять какие-то простейшие решения. Никоим образом им не может прийти мысль о восстании. На эту тему ещё будет много фильмов, но вряд ли они когда-нибудь станут реальностью. Пока это фантастика.

    И последний вопрос. Насколько мощной должна быть начинка домашней электроники, чтобы поддерживать работу Интернета вещей? И не будет ли холодильник конфликтовать с греющимся процессором?

    Для работы Интернета вещей на минимальном уровне необходимы простейшие решения. Это могут быть, например, сенсоры в том же холодильнике. Но не стоит забывать, что этот случай тоже несколько фантастичен. Как датчик сможет узнать, что конкретно это яблоко, которое положили в холодильник неделю назад, нужно съесть в течение трёх дней? Или вот тот кусок сыра слишком старый, и опасен для здоровья? Так что это больше фантазии на тему. Но у Intel есть понимание проблемы. Именно поэтому мы предлагаем различные уровни производительности для выполнения необходимых задач. Для датчиков или порталов можно использовать Quark — маломощные решения с низким энергопотреблением. Именно такой процессор может быть у вас в холодильнике, он действительно очень мало потребляет. Если вам нужна большая производительность, мы можем предложить Intel Atom для мобильных устройств. Quark имеет энергопотребление меньше ватта, Atom потребляет несколько ватт. Если же нужно что-то ещё более мощное, на то есть линейка процессоров Core. Начиная с Core M, энергопотребление которого колеблется в пределах десяти-двадцати ватт или немного больше, если используется настольный корпус. Если же нужно очень мощное решение — берём Xeon мощностью 80-100 ватт. Но вы же не будете ставить 100-ваттный Xeon в холодильник? Там не нужно столько производительности, не нужно столько тепла. Под каждый запрос используется наиболее подходящее решение. Поэтому Intel предлагает различные варианты для выполнения необходимых задач. И мы работаем над развитием подобной техники. Например, это может быть датчик, который будет автономно работать год или дольше. Это именно то, чего хотят люди. Ведь если в доме стоит датчик температуры, вряд ли кто-то захочет менять в нём батарею каждую неделю или выводить на него отдельное питание, верно? Логичнее, если датчик работает от собственной батареи, причём долгое время. Следовательно, если мы добавим в холодильник чип с потреблением меньше ватта, это практически никак не скажется на общем энергопотреблении самого холодильника. Мощность холодильника — 200-300 ватт. Чип с потреблением 0,1 ватта — ничто по сравнению с этим. Так что никакого риска перегрева.

    Быстрый старт

    Если Вы приобрели готовый светильник с контроллером TinyLED или купили контроллер у авторизированного поставщика, Вам необходимо выполнить действия, показанные в разделах «Настройка контроллера» и «Подключение контроллера к облаку TinyLED», после чего можете переходить сразу к разделу «Управление контроллером».

    Если же Вы являетесь участником программы «Бесплатный контроллер» или самостоятельно собрали его, Вам необходимо сначала выполнить все действия из разделов «Подготовка» и «Прошивка контроллера».

    1. Подготовка

    Если Вы приобрели контроллер без установленной прошивки TinyLED, Вам необходимо скачать и установить наиболее свежую прошивку на текущий момент с сайта по этой ссылке. Необходимо предварительно зарегистрироваться на сайте!

    Для прошивки необходимо:

    1. Подключить устройство к компьютеру, используя шнур USB;
    2. Удостовериться, что контроллер определился у Вас в компьютере, для этого необходимо зайти в «Диспетчер устройств» и в разделе «Порты COM и LPT» должно быть видно устройство Silicon Labs CP210x, а также назначенный ему порт. Порт необходимо запомнить, он понадобится в дальнейшем;
    3. Если Вы не обнаружили устройство или система Вам сообщила, что не может найти драйвер для подключенного устройства, необходимо его скачать по ссылке https://www.silabs.com/ и установить. Затем повторить действия с п. 1;

    Теперь все готово к прошивке контроллера!

    2. Прошивка контроллера


    1. Скачайте прошивку по этой ссылке;
    2. Создайте новую папку и скопируйте туда скачанный архив;
    3. Распакуйте файл, кликнув правой кнопкой мышки на нем, и выбрав «Извлечь в текущую папку»:
    4. У Вас должна появиться папка «espflasher»;
    5. Зайдите в это папку;
    6. Убедитесь, что контроллер подключен к компьютеру по USB и определяется в системе (см. п. 1);
    7. Если все в порядке, запускайте файл «flashing.bat». При запуске данного файла система может попросить подтвердить Ваше доверие файлу. Вы должны подтвердить, что доверяете. Если этого не сделать, файл не будет запущен и прошивки не произойдёт.
    8. Откроется окно, где приложение попросит ввести COM порт, на который подключено устройство. Необходимо ввести его полностью. Например, COM1 или COM3. Какой именно порт используется Вашим устройством Вы можете узнать в диспетчере устройств системы. (см. п. 1.2) В данном случае необходимо указать COM7.
    9. После указания названия порта нажмите клавишу «ENTER».
    10. Если Вы увидите в окне надписи типа «error: Failed to open COM7», значит либо Вы неверно указали порт (как узнать порт см. п. 2), либо порт занят другим приложением. Для надежности – перезагрузите компьютер перед второй попыткой.
    11. Если на экране начали «бежать» точки, значит прошивка началась. Длительность прошивки около 30 секунд. Если все прошло благополучно, вы увидите экран с такими сообщениями:
    12. После прошивки контроллера он создаст новую точку доступа к сети WiFi – TinyLED.

    Поздравляем! Контроллер прошит.

    3. Настройка контроллера

    Для настройки контроллера необходимо:

    1. С компьютера, планшета или смартфона подключиться к контроллеру по WiFi используя для этого следующие параметры:
      • Точка доступа: TinyLED
      • Пароль на вход: 12345678
    2. Если Ваше устройство поддерживает автоматическую регистрацию в WiFi сетях, то через несколько секунд откроется окно настройки контроллера.
    3. Если приглашение само не появится спустя 20сек, значит Ваше устройство не поддерживает функцию автоматической регистрации. Тогда, самостоятельно запустите браузер и в адресной строке наберите tinydev.ru.
    4. Теперь необходимо подключить контроллер в Вашу локальную сеть, чтобы он мог выходить в Интернет для синхронизации с облаком. Для этого в выпадающем списке поля «Access point» выберите Вашу домашнюю WiFi сеть. В поле «Password» введите пароль для входа в нее.
    5. После этого нажмите кнопку «Apply» и подождите не менее одной минуты. В зеленом поле в первой строке должно появиться сообщение “connected”. При этом IP адрес должен поменяться на значение отличное от 0.0.0.0
    6. Если по окончании одной минуты статус устройства остался «disconnected», значит имеются какие-то проблемы с выходом в Вашу сеть. Убедитесь, что сеть выбрана верно, а пароль введен корректно. Пароль не может превышать 32 знака. Также, возможно, в вашей сети используется фиксированная адресация, в этом случае, необходимо участие специалиста в подключении устройства. Убедитесь, что иные устройства способны входить в Вашу сеть с теми же параметрами входа. Попробуйте перезагрузить устройство. Если после всех действий Вы уверены, что проблема именно в работе контроллера, необходимо подробно описать проблему с приложением скриншотов и отправить описание на почту Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
    7. Запомните IP адрес устройства. В дальнейшем будет удобно им управлять из локальной сети по этому адресу.

    Контроллер настроен и готов к работе!

    4. Подключение контроллера к облаку TinyLED

    После подключения контроллера в Интернет, Вы сможете подключить его к облачному сервису и загрузить в него программу (расписание).
    Для этого:

    1. Зарегистрируйтесь на сайте www.tinyled.ru
    2. Зайдите в раздел «Устройства» и создайте там новое виртуальное устройство. Для этого:
      • Нажмите кнопку «Создать устройство»;
      • В открывшемся окне введите название устройства, по которому Вам в дальнейшем будет удобно его идентифицировать. Пожалуйста указывайте название, которое будет для вас понятным, например “Аквариум в прихожей” или “Светильник в середине аквариума” или “Мой Mini-Nemo”и так далее.
      • Укажите часовой пояс, в котором устройство будет работать;
      • Выберите тип устройства. (В настоящие момент поддерживаются только устройства управляющие диодными сборками DNK. Узнать о их характеристиках и купить их Вы можете на сайте www.reefll.com)
      • Пройдите верификацию у анти-бот капчи, кликнув по белому квадратику в окошке капчи.
    3. Теперь нажмите кнопку «Создать»;
    4. В списке устройств появится строка с вновь созданным устройством.
    5. Запомните или скопируйте идентификатор устройства. На картинке он помечен желтым.
    6. Теперь необходимо связать контроллер с виртуальным устройством. Зайдите на контроллер используя подключение к нему по WiFi или через его IP адрес в локальной (см. настройка контроллера).
    7. Введите в поле «Device ID» идентификатор устройства
    8. Нажмите кнопку “Apply”.

    Связь контроллера и облака установлена. Теперь Вы можете управлять им через облако!

    5. Управление контроллером

    Внимание! Если Вы приобрели готовый светильник с контроллером TinyLED или купили контроллер у авторизированного поставщика, перед тем как приступить к управлению контроллером, Вам необходимо выполнить действия, показанные в разделах «Настройка контроллера» и «Подключение контроллера», после чего можете переходить сразу к этому разделу.

    Если же Вы являетесь участником программы «Бесплатный контроллер» или самостоятельно собрали его, Вам необходимо сначала выполнить все действия из разделов «Подготовка» и «Прошивка контроллера».

    Если Все необходимые действия выполнены, остаются мелочи 😉

    1. Перейдите в раздел «Управление»;
    2. Если у вас создано всего одно виртуальное устройство (см. п.4.2), то Вы сразу попадете в панель управления устройствам, если их несколько, то сначала выберите то устройство, которым вы хотите управлять, кликнув мышкой на соответствующую «плитку»;
    3. Попав в панель управления устройством, вы увидите три основные зоны:
      • Визуализатор спектра;
      • Ползунки управления каналами;
      • Дневной график освещенности (расписание).
    4. Нажимая кнопку «Создать» Вы сможете создавать новые точки на графике. Их может быть максимум 48 штук.
    5. Перетаскивайте точки мышкой для установки в необходимое время суточного цикла.
    6. Управляя ползунками настраивайте необходимый спектр и мощность освещения в выбранной точке.
    7. По окончанию редактирования графика, нажмите кнопку «Отправить в устройство». В течении некоторого времени, обычно от одной секунды до минуты график будет передан в контроллер и начнет им исполняться. Это время зависит от скорости Вашего Интернет-канала и загруженности серверов.
    8. Наслаждайтесь!

    Сбор данных с помощью облачных сервисов и мобильных устройств

    Гибкие веб-интерфейсы для кроссплатформенной и операционной работы

    Для того чтобы большие данные имели бесшовную связь, необходимо, чтобы их работа не зависела от платформы или операционной системы. Веб-интерфейсы являются самым распространенным методом для подключения к практически всем устройствам. Совместимые с компонентами на базе платформы .NET, веб-интерфейсы имеют меньше ограничений, поскольку не привязаны к конкретной платформе и операционной системе, что позволяет обеспечивать бесшовную связь.

    HTML 5

    HTML 5 — это единый язык разметки, используемый для структурирования и представления веб-контента. HTML 5 заменил собой HTML 4, XHTML и даже ранее широко распространенную технологию FLASH.

    WISE IoT-модули Advantech поддерживают конфигурацию с помощью веб-интерфейса, построенного на базе технологии HTML 5. В современных браузерах, таких как Microsoft IE, Google Chrome, Mozilla Firefox или Apple Safari, реализована данная технология, поэтому пользователь может подключиться к WISE-модулям с любого устройства или платформы, предусматривающей наличие HTML 5.

    Рисунок. Беспроводной модуль IoT WISE Advantech: серия WISE-4000

    Мобильные устройства в качестве HMI

    Поколение, называемое «миллениум», выросло вместе с мобильными устройствами. Большинство пользователей смартфонов и планшетов все меньше обращается к ПК или ноутбукам. Все чаще мобильные устройства употребляются в качестве основных интерфейсов для доступа к IoT. И люди тоже становятся частью «Интернета вещей». Гаджет, который легко помещается в кармане, но при этом достаточно мощный, чтобы применяться в качестве HMI- или IoT-устройства, дает свободу. Это позволяет людям управлять системами вне офиса и диспетчерских.

    Мобильные устройства будут использоваться для взаимодействия с IoT- и облачными сервисами. WISE-модули Advantech имеют расширенные возможности для подключения в частности, непосредственно с помощью WLAN. Полная информация может быть отображена на мобильном устройстве благодаря встроенному веб-серверу.

    Существует два режима доступа. При подключении по Wi-Fi через смартфон пользователь может подсоединить мобильное устройство к ближайшей точке доступа. Модуль WISE также может подключиться к этой точке доступа, которая в таком случае будет работать в роли Ethernet-коммутатора для обоих устройств. Данный режим называется режимом инфраструктуры.

    В случае если устройство конфигурируется или проводится диагностика, WISE-4000 серия предоставляет второй режим, называемый режимом ограниченной точки доступа. Можно сконфигурировать смартфон или Ethernet-устройство так, чтобы они имели прямой доступ к WISE без сторонних средств. Данный режим позволяет WISE-модулю работать в качестве самостоятельной точки доступа, а пользователь имеет возможность найти идентификатор сети SSID-модуля и подключиться к нему. Это помогает легко настроить и провести диагностику модуля.

    Веб-сервис на базе REST

    Технология REST (передача состояния представления) стала одной из основных технологий для веб-приложений. По мере того как приложения развиваются в сторону API-архитектуры, REST будет использоваться все чаще. REST является архитектурой для гипермедийных приложений и обычно применяется для построения небольших, легко поддерживаемых и масштабируемых веб-приложений. Другими словами, веб-серверы на базе REST идеальны для IoT и стали самыми популярными веб-сервисами Advantech.

    Архитектура REST широко внедряется в IoT-приложениях. Она основана на протоколе передачи гипертекста (HTTP) и предусматривает такие команды, как Get, Post, Put, Delete, для загрузки страниц или получения данных с удаленного сервера. Данные могут быть собраны устройством, например, в формате JSON. Для доступа технология REST использует унифицированный идентификатор ресурса (URI).

    REST веб-API больше распространены среди IT-приложений, чем в области автоматизации, где предпочтение отдается протоколу Modbus. В сфере IT гораздо удобнее применять REST, особенно вместе с облачными сервисами.

    REST веб-API основаны на HTTP, который поддерживает шифрование HTTPS и работает в глобальной компьютерной сети WAN, увеличивая возможности IoT-приложений и облачных сервисов. Стандартный Modbus-протокол не имеет встроенной безопасности и работает только в рамках локальной сети LAN. Кроме того, Modbus может только опрашивать устройства, в то время как REST-приложения способны еще и создавать уведомления.

    Серия WISE-4000 имеет три уровня безопасности, гарантирующих сохранность данных IoT:

    • Шифрование Wi-Fi WPA2: все данные, передаваемые по Wi-Fi, шифруются при передаче.
    • Безопасный канал HTTPS: этот протокол, используемый для передачи данных, предотвращает перехват и взлом информации.
    • Пользовательская авторизация: для доступа на веб-страницу необходимо ввести логин и пароль. Список разрешенных пользователей задается через веб-конфигурацию и позволяет запретить не авторизованные IP-адреса.

    Когда REST веб-сервисы скомбинированы с HTML 5, встроенная веб-страница в APP может быть открыта с помощью любого поддерживающего HTML 5 браузера.

    Модули WISE-4000 компании Advantech используют REST веб-сервисы и HTML 5. Новая веб-конфигурация автоматически изменяет свой внешний вид при работе на различных устройствах. Мобильное устройство требует вертикального макета, а если используется планшет или ноутбук, то страница автоматически изменит свой макет на горизонтальную верстку.

    Доступ к конфигурационной странице WISE-модуля осуществляется через авторизацию. Пользователям необходимо ввести логин и пароль, например root, admin или guest, которые имеют различные уровни доступа к модулю.

    Управление облачным сервером: стандартный и облачный сервис — облако WISE

    Компания Advantech является одним из главных производителей систем сбора данных в мире, имея более чем 30-летний опыт в этой области. Стандартные системы сбора данных подключаются к датчикам и хранят сведения локально, до тех пор пока они не будут скачаны локально или по сети.

    Иначе происходит сбор информации облачными сервисами. Если опция локального хранения включена, то данные могут быть запрошены пользователем, как и в случае обычной системы сбора. Но, кроме этого, данные могут быть отправлены в облако автоматически. Как только система сбора информации достигает определенного критерия, данные в текстовом формате посылаются в облачное хранилище, например в Dropbox. В облачном сервере сведения хранятся в самом удобном формате — *.csv. Пользователь синхронизируется с облаком с помощью стандартных приложений. Благодаря мобильным устройствам доступ к облаку возможен в любое время, из любого места и любыми уполномоченными пользователями. Посредством REST веб-API данные могут быть загружены в облачный сервер по запросу или автоматически в форме JSON. Можно настроить свое частное облако, развернув REST веб-API на собственной платформе. Система сбора данных на основе облака является очень гибким решением для хранения. Применяя модули WISE, пользователи находятся лишь в одном шаге от полноценной облачной системы сбора информации.

    Другие опции предусматривают:

    1. Снижение проблем благодаря беспроводному интерфейсу: WISE-модули используют беспроводную связь. Но даже несмотря на то, что новое поколение Wi-Fi-интерфейсов действует очень стабильно, пользователи беспокоятся о том, что беспроводной сигнал может пропасть или ухудшиться. В данном случае WISE-модули поддерживают локальное хранение данных. Сведения с точек ввода/вывода и системные события сохраняются во внутренней Flash-памяти. Таким образом, получить данные можно после того, как связь с сервером будет восстановлена.
    2. Уменьшение времени связи и увеличение пропускной способности. В архитектуре IoT периодические опросы занимают много времени и снижают пропускную способность. Поскольку данные сохраняются в модули, пользователь запрашивает сразу группу данных, а не получает каждое значение индивидуально. В данном случае существует возможность упростить механизм опроса и снизить плату за связь.
    3. Хранение данных с метками. Данные не только определяются состоянием какой-либо величины, но и содержат временную метку или информацию о месторасположении. Встроенные часы реального времени (RTC) позволяют WISE-модулям хранить данные с временными метками и MAC-адресом устройства. Внутренние часы реального времени RTC могут синхронизироваться с сервером через протокол SNTP. В случае если питание модуля пропадет, внутреннее время будет поддерживаться благодаря запасной батарее часов. При запросе данных временные метки также включены в передаваемые сообщения.
    4. В локальной памяти предусмотрено хранение до 10 000 экземпляров. Внутренняя память WISE-модуля может содержать до 10 000 экземпляров, включающих временные метки. Данные с точек ввода/вывода сохраняются периодически или по изменению состояния. Пользователь может выбрать, что произойдет при полном заполнении памяти: сведения перезаписываются, начиная с самого раннего, или запись останавливается. Если питание модуля отключится, все данные будут сохранены. После восстановления питания пользователь решает, будут ли данные стерты или их сбор продолжится.

    Программное обеспечение HMI/SCADA на базе веб-браузера, например Advantech WebAccess 8.0, который поддерживается любым устройством от смартфона до ПК, модули WISE и другие устройства сбора данных Advantech, промышленные протоколы и ODBC-интерфейс способны создать полноценную облачную HMI- и SCADA-системы.

    WebAccess поддерживает три типа интерфейсов. Первый интерфейс представляет собой веб-сервис, разработанный для партнеров, позволяющий интегрировать собственные приложения. Второй интерфейс — это сменный набор виджетов, который формируется программистами самостоятельно. И наконец, третий интерфейс содержит DLL-библиотеки для разработки собственных приложений Windows. WebAccess может выступать в качестве IoT-платформы и помогает создавать приложения для «Интернета вещей» широкого спектра вертикальных рынков.

    Мастер Йода рекомендует:  Простая поисковая система
    Добавить комментарий