В отчете Gartner за 2020 год прогнозировалось, что к 2025 году количество подключенных «вещей» в Интернете превысит 40,8 миллиарда. Но учитывая скорость, с которой в настоящее время решения Интернета вещей внедряются по всему миру предприятиями, которые обнаруживают, как это может помочь оптимизировать их процессы, а также предпринимателями, которые разрушают существующие рынки и создают новые с помощью разнообразных инновационных решений, то можно сказать, что к 2025 году таких устройств будет гораздо больше.
Одним из основных факторов, способствующих устойчивому росту количества подключенных устройств, являются платформы IoT (интернета вещей). Они предоставляют ряд интегрированных услуг и инфраструктуры (хранилище данных, подключение и т. д.), обычно необходимых для подключения «вещей» к Интернету. Они берут на себя большую часть тяжелой работы проекта, сокращая объем работы и инвестиций, необходимых для развертывания решений, и на сегодняшний день являются одной из основных причин создания некоторых из наиболее успешных решений Интернета вещей.
Это сделало их неотъемлемой частью развертывания любого решения Интернета вещей. Однако, согласно отчету IoT-Analytics, рынок платформ IoT находится на подъеме: по последним подсчетам в 2017 году количество платформ IoT увеличилось примерно до 450, что на 200 больше, чем в предыдущем году. Такое огромное количество опций создает уникальный набор проблем для разработчиков, поскольку выбор идеальной платформы становится непростой задачей. Мы уже обсуждали шесть лучших аппаратных плат для IoT, но это лишь один тип IoT-платформ. В сегодняшней статье мы рассмотрим разнообразные типы IoT-платформ и факторы, которые следует учитывать при выборе между ними.
Также на нашем сайте мы рассматривали платформы, которые значительно помогают при развертывании проектов Интернета вещей, такие как Blynk, Google Firebase, ThingSpeak, IFTTT.
Типы платформ Интернета вещей
Один из самых простых способов разбить платформы Интернета вещей на типы — классифицировать их на основе самой базовой архитектуры Интернета вещей (показано ниже).
Можно сказать (вероятно, упрощенно), что она состоит в основном из 4 модулей:
- «Вещи» (физическое/осязаемое оборудование, например, интеллектуальные переключатели).
- Возможности/протоколы подключения, например, Wi-Fi, LoRa.
- Облако устройств, например AWS, ThingsWrox.
- Приложения/Устройства/API.
Четвертый модуль представляет конечные устройства, которые обычно еще называют вещами. Исходя из этого, мы могли бы разделить платформы Интернета вещей на четыре основных типа;
- Аппаратные платформы.
- Платформы подключения.
- Облачные платформы устройств.
- Комплексные платформы.
1. Аппаратные платформы
Рассмотрены на нашем сайте в этой статье. По сути, это платформы, используемые для проектирования и разработки «вещей» в IoT. Они включают в себя широкий спектр микроконтроллеров и микропроцессоров, которые обладают специальными функциями, которые делают их подходящими для различных случаев использования Интернета вещей. Примеры включают в себя платы от Particle и другие.
2. Платформы подключения
Это платформы, ориентированные в основном на то, как устройства подключаются к Интернету с использованием различных маломощных и недорогих телекоммуникационных сред, от NB-IoT до LoRa. Хорошие примеры включают Sigfox, AirVantage, Hologram и Particle.
3. Облачные платформы устройств
Эти платформы существуют в разных вариантах, и именно здесь у вас, вероятно, наибольшее количество игроков. Они традиционно предоставляют сетевую инфраструктуру и место для хранения данных устройств с возможностью подключения от нескольких тысяч до миллионов устройств. Некоторые из этих платформ оснащены дополнительными и отличительными функциями для анализа и визуализации данных, мониторинга/управления устройствами и т. д. Хорошие примеры подобных платформ включают в себя AWS, ThingsWrox от PTC, Thingspeak, Azure и т. д.
4. Комплексные платформы
Эти платформы технически объединяют в себе все усилия других платформ, упомянутых выше. Они предоставляют оборудование (напрямую или через партнерство), возможности подключения, облако устройств, безопасность и все остальное, необходимое для подключения устройств к Интернету. Интегрированный характер их услуг, вплоть до аппаратного обеспечения, упрощает управление устройствами. Эти платформы, вероятно, лучше всего использовать при развертывании вашего первого решения Интернета вещей, поскольку они помогают устранить сложности, связанные с объединением различных стеков и платформ Интернета вещей. Хорошим примером платформ в этом разделе будет Particle.
Помимо классификации по типам с использованием базовой архитектуры Интернета вещей, эти платформы также можно классифицировать на основе вертикалей Интернета вещей (от конкретных отраслей до уникальных типов клиентов), в которых они работают. Например, такие платформы, как GE Predix и пакет Honeywell IoT, предназначены для обслуживания пользователей на отраслевом рынке IoT, в то время как такие платформы, как BluePillar, предоставляют платформу «энергия как услуга», которая может быть полезна для проектов, связанных с энергетикой. Платформы общего назначения, такие как AWS и ThingsWorx, также существуют и могут быть лучшими для определенных проектов.
Факторы, которые следует учитывать при выборе платформы
Согласно отчету Engineering.com, 90% данных, генерируемых устройствами Интернета вещей, в настоящее время не используются, и одной из главных причин этого является невозможность использовать правильную платформу для развертывания. Для платформ Интернета вещей не существует универсального решения для любого проекта. Необходимо тщательно подумать, чтобы убедиться, что используемая платформа лучше всего подходит для проекта.
Ниже приведены некоторые факторы, на которые следует обратить внимание при выборе платформы Интернета вещей:
- Тип услуги и модель.
- Совместимость (стек архитектуры и технологий).
- Экспертиза предметной области.
- Надежность.
- Возможности подключения.
- Масштабируемость.
- Безопасность.
- Функции управления и мониторинга устройств.
- Интеграции и обработка данных.
- Поддержка.
- Расходы.
Рассмотрим эти факторы более подробно.
1. Тип услуги/модель
Первое, что следует учитывать при выборе платформы, — это тип услуг, которые они предлагают. Важно определить, являются ли они настоящей комплексной платформой или просто платформой взаимодействия. Важно по-настоящему понять предложения платформ и определить, насколько они соответствуют целям вашего проекта.
2. Совместимость
Этот фактор становится еще более важным, если вы не используете комплексную платформу. Важно убедиться, что архитектура (сеть, возможности подключения) и технологический стек (например, поддерживаемые протоколы) используемой платформы соответствуют вашему сценарию использования, существующему IP-адресу вашего продукта и будущим целям вашего проекта. Вы должны обеспечить совместимость (так или иначе) между платформами, которые будут использоваться для любой части вашего проекта. Например, если ваши «вещи» основаны на протоколе связи MQTT, важно убедиться, что выбранная вами платформа устройств поддерживает этот протокол .
3. Экспертиза предметной области
Экспертиза в предметной области может выражаться в знаниях в конкретной вертикали IoT или в предоставляемых услугах. Как упоминалось выше, некоторые платформы IoT разрабатываются с учетом определенного сегмента рынка IoT, и если они развиваются вокруг этой вертикали, тогда может быть разумно выбирать платформы в этом пространстве. Хорошим примером будет выбор GE Predix или IBM Watson вместо Particle для реализации решения на базе промышленного Интернета вещей. Для получения опыта в предоставляемой услуге важно убедиться, что поставщик платформы проработал в этой сфере достаточное количество лет.
4. Связь
Это наиболее важно при выборе платформы подключения. Необходимо принимать во внимание такие вопросы, как способ подключения, покрытие, план и другие. Совместимость ответов на этот вопрос со сценарием использования вашего решения и особенно с вашим оборудованием очень важна. Режим связи должен быть таким, который соответствует бюджету мощности вашего устройства и ограничениям местоположения, а тарифный план передачи данных должен быть экономически эффективным в зависимости от скорости, с которой ваши устройства загружают и скачивают данные.
5. Надежность
Насколько надежна платформа? Какова вероятность того, что она потерпит неудачу? Что происходит, когда она терпит неудачу? Можно ли восстановить данные? Это и многие другие вопросы, которые следует задать в отношении надежности используемой платформы. Прежде чем принимать решение, получите как можно больше подробностей о предложениях платформы, касающихся надежности производственного уровня.
6. Масштабируемость
Пропускная способность и задержка — это два фактора, которые следует учитывать при выборе облачной платформы устройств IoT. Вы должны убедиться, что выбранная платформа имеет необходимую инфраструктуру для достижения масштаба, который вы планируете для своего проекта.
7. Безопасность
Безопасность, несомненно, является очень важным фактором, который следует учитывать при выборе платформы. Вы должны знать, какие меры принимают поставщики платформы для обеспечения безопасности платформы: от регулярных обновлений до аутентификации и шифрования данных. Связанный характер IoT-решений делает их возможными целями для различных видов атак, которые могут поставить под угрозу ваши данные и общую суть вашего проекта. Этот фактор следует учитывать в числе первых.
8. Функции управления и мониторинга устройств
Реализации Интернета вещей обычно предполагают размещение устройств в местах с ограниченным доступом. Это делает важным средство мониторинга и управления и состоянием устройств через платформу IoT. Некоторые платформы настолько надежны для управления устройствами, что включают в себя функции для отправки обновлений встроенного ПО на устройства по протоколу OTA. Убедитесь, что платформа способна поддерживать все функции мониторинга и управления, которые могут потребоваться вашему устройству.
9. Интеграция и обработка данных
Облачные платформы устройств необходимы для сбора данных, но большинство этих платформ пошли дальше этого, реализовав несколько функций, которые позволяют анализировать данные и генерировать полезную информацию. Для некоторых платформ это является дополнительной платой, а для других — бесплатно. Помимо анализа данных, большая часть данных, генерируемых Интернетом вещей, используется для обслуживания различных процессов. Прежде чем принимать решение, убедитесь, что платформа способна генерировать ту информацию, которая необходима вашему проекту, и что процессы, которые получат непосредственную выгоду от вашего решения IoT, могут быть легко интегрированы, прежде чем принимать решение.
10. Поддержка
Важность поддержки невозможно переоценить, особенно при развертывании вашего первого проекта Интернета вещей или при первом использовании определенной платформы, в этом случае могут возникнуть ряд проблем, которые могут стоить проекту больше времени, чем необходимо. Прежде чем переходить на ту или иную конкретную платформу, вы должны быть уверены в том, какую поддержку на ней вы получите.
11. Стоимость
Для платформ Интернета вещей существует несколько моделей выставления счетов, и чаще всего стоимость является основным фактором при выборе платформы. Вам необходимо оценить модель биллинга платформы, сопоставить ее с количеством устройств, которые будет использовать ваше решение, объемом и частотой генерируемых данных, и решить, подходит ли вам эта конкретная платформа.
Этот список ни в коем случае не является исчерпывающим. Развертывание Интернета вещей может быть сложным, поэтому для достижения успеха важно привлечь людей с нужным уровнем опыта. В процессе выбора платформы очень важно встретиться (или поговорить по телефону) с торговыми представителями платформ, которые вы рассматриваете. Это даст вам представление об их возможностях и планах на будущее.
