什么是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理?
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理可提供對已部署的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理訪問權(quán)限,并使流程自動化。必須對這些連網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)路由和邊緣計算等任務(wù)的安全性和正常運行時間進行監(jiān)控。管理應(yīng)用程序監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)并向管理員發(fā)送通知,管理員可以安全地對這些設(shè)備進行故障排除、更新固件,并在需要時重新啟動它們。
為了使管理員能夠執(zhí)行這些任務(wù),需要將物聯(lián)網(wǎng)中的部署與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序管理工具集成在一起。其中一個關(guān)鍵功能是能夠?qū)υS多設(shè)備執(zhí)行大規(guī)模固件更新,而無需分別登錄每臺設(shè)備。
注意:如果沒有這一關(guān)鍵功能,物聯(lián)網(wǎng)管理器就無法使用安全修補程序使其部署的設(shè)備系統(tǒng)保持最新,從而使設(shè)備易受攻擊、過時、不合規(guī)且無法訪問。
在本篇文章中,我們將提供更多關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理工具如何工作,以及如何評估其功能的見解,這是選擇物聯(lián)網(wǎng)解決方案合作伙伴的關(guān)鍵一步。
物聯(lián)網(wǎng)部署示例:連網(wǎng)設(shè)備管理案例
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以部署在任何地方。雖然無線模塊、網(wǎng)關(guān)和蜂窩路由器等設(shè)備近距離安裝并不少見,但許多此類設(shè)備最終都會被安裝在很遠的地方、難以進入的地方或危險的環(huán)境中。讓我們來看看遠程物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的一些重要用例。
▲智慧城市照明
如今,智慧城市正在轉(zhuǎn)向基于傳感器的自動化照明系統(tǒng),該系統(tǒng)可以檢測不斷變化的照明條件和車輛的存在。這些智能照明系統(tǒng)的能源效率更高,因為它們可以在不需要時自動關(guān)閉。
由于檢測和控制燈的設(shè)備安裝在燈柱頂部,因此,除非由配備“升降機”的技術(shù)人員接觸之外,否則它們在物理上是無法觸及的,這是非常昂貴的提議。此外,通常有數(shù)千、數(shù)萬個這樣的設(shè)備。管理所有這些設(shè)備的配置、安全性或功能更新是非常不切實際的。
▲農(nóng)業(yè)與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要行業(yè)之一,其應(yīng)用范圍廣泛,從自動化飼喂系統(tǒng)到儲罐和料倉監(jiān)測、智能澆水、激活霜扇和其他自動化流程。
在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以部署在數(shù)千畝農(nóng)田的不同位置。例如,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被部署在自動澆水系統(tǒng)中,可以基于土壤濕度傳感器激活澆水系統(tǒng)。
操作員必須具有遠程訪問設(shè)備以進行故障排除的能力,以確保這些系統(tǒng)正常運行。越來越多地將人工智能集成到這些應(yīng)用中,以實現(xiàn)基于傳入數(shù)據(jù)的自動化決策。
▲移動應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也可以不停地運動,例如在城市交通系統(tǒng)、供應(yīng)鏈和交付服務(wù)中。例如,在公共汽車、地鐵和輕軌系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的任務(wù)包括從收費到安全監(jiān)控再到為運營商提供GPS和乘客Wi-Fi。在供應(yīng)鏈和包裹運送中,它們監(jiān)測并跟蹤車隊、車輛駕駛員表現(xiàn)和包裹運送。這些應(yīng)用程序?qū)煽啃杂兄陵P(guān)重要的需求,這就要求能夠從一個集中的位置對它們進行遠程監(jiān)測、故障排除和管理。
▲工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的定義很寬泛。它包括工廠車間用于自動化、機器學(xué)習(xí)和人工智能的新興工業(yè)4.0應(yīng)用。它包括在石油和天然氣、采礦、水和廢水管理以及環(huán)境修復(fù)項目中的大量應(yīng)用。它還包括對油井、通訊系統(tǒng)和清潔能源裝置(如太陽能電池板和風(fēng)車)的遠程監(jiān)控。它甚至還包括城市街道、地鐵和高速公路上的數(shù)字標(biāo)牌,因為支持這些部署的設(shè)備必須是工業(yè)級的,以應(yīng)對極端溫度、濕度和振動。
因此,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,連網(wǎng)設(shè)備可以集成在偏遠地區(qū)、地下系統(tǒng)、建筑項目、地鐵、橋梁和立交橋上的數(shù)字標(biāo)牌中,或者在煉油廠迷宮般的管道深處。所有這些設(shè)備都需要監(jiān)測、管理和定期固件更新。它們還需要一個用于安全訪問和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩蚣?,因此,在出現(xiàn)安全威脅和其他挑戰(zhàn)時,必須建立監(jiān)測和警報系統(tǒng)。
這些只是在商業(yè)、政府和工業(yè)環(huán)境中需要物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的眾多原因中的幾個。但它們都證明了一件事,所有這些設(shè)備需要集中管理和控制。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺的作用
在規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)部署時,要記住的最重要的因素之一是,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不是靜態(tài)的,它就像一個有生命的有機體。另一個要記住的重要因素是,人類不可能監(jiān)測數(shù)十、數(shù)百或數(shù)千臺設(shè)備,有效地管理其安全性,或者手動更新所有這些設(shè)備。因此,管理平臺需要具備一些非常重要的功能。
▲遠程訪問
由于上述原因,無論應(yīng)用類型如何,每一次成功的物聯(lián)網(wǎng)部署都包括在整個部署網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行監(jiān)測、維護和故障排除的能力。管理員必須建立物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理協(xié)議,用于監(jiān)測設(shè)備性能和安全性、接收警報以及遠程管理設(shè)備。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理解決方案(例如Digi RemoteManager®)提供了這些功能,使管理員和技術(shù)人員能夠獲得警報并解決問題,即使設(shè)備是遠程的或物理上不可訪問的,即使它們的數(shù)量達到數(shù)十萬。它還可以提供傳統(tǒng)上通過串行接口進行管理的帶外訪問。
▲配置管理
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行其功能的方式、時間和原因差異很大,因此每個應(yīng)用程序都必須能夠通過設(shè)備的固件配置來設(shè)置特定的設(shè)備功能。
讓我們看一些配置管理任務(wù)的示例,這些示例通常通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺在部署時以及部署設(shè)備之后執(zhí)行。
物聯(lián)網(wǎng)用例通常需要邊緣計算,其中數(shù)據(jù)處理發(fā)生在離被管理機器或進程很近的物理位置,而不是在某個遙遠的數(shù)據(jù)中心。理想情況下,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理應(yīng)用將具有在任何最有效和最具成本效益的位置執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的功能,無論是在部署設(shè)備附近、公司數(shù)據(jù)中心還是兩者之間。該功能可以通過從設(shè)備管理平臺下載到設(shè)備的腳本來設(shè)置。
一個例子是農(nóng)業(yè)環(huán)境,其中可能有數(shù)千個傳感器分布在數(shù)百畝的農(nóng)田上,用于測量土壤濕度、溫度和其他環(huán)境條件。
由于這些傳感器通常僅需要每小時或每天僅傳輸少量數(shù)據(jù),因此最大限度地延長電池壽命是當(dāng)務(wù)之急,而間歇性連接可能就足夠了。在這些情況下,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以配置為按計劃(例如每小時或每天)“喚醒”,以檢查并報告狀況。因此,同樣重要的是要注意設(shè)備是否因為某種原因沒有按計劃喚醒,比如,設(shè)備可能需要重新啟動或更換電池。
相比之下,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置可能需要更高的帶寬和更高水平的自動化,以確保設(shè)備始終處于開啟狀態(tài)并始終正常工作。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)情況下,電源可能隨時可用,而低延遲對于機器和設(shè)備的安全運行可能至關(guān)重要。因此,將所有設(shè)備配置為以某種方式運行的能力至關(guān)重要。
▲安全
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺還必須支持應(yīng)用程序的安全性。平臺如何執(zhí)行此功能將有所不同,例如,Digi Remote Manager在整個設(shè)備部署中執(zhí)行自動配置監(jiān)控。它還會將配置重置為批準(zhǔn)狀態(tài),以防止任何篡改,并且管理員可以在任何嘗試更改配置時收到警報。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的3個步驟
連網(wǎng)設(shè)備管理涉及的3個主要步驟是:
- 安裝
- 監(jiān)測
- 維護
通過軟件執(zhí)行這些步驟的能力具有多個重要意義,包括設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全、持續(xù)的全系統(tǒng)洞察力,以及成功部署和維護已部署設(shè)備所需的人力資源數(shù)量。
讓我們看看物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺如何支持這些關(guān)鍵功能。
1. 安裝
連網(wǎng)設(shè)備管理的第一步是將新設(shè)備添加到網(wǎng)絡(luò)。該過程包括:
- 配置:正如我們已經(jīng)討論過的,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要配置固件屬性,包括安全設(shè)置和行為。無論是在部署期間還是部署之后,遠程配置和管理設(shè)備的能力都是至關(guān)重要的,以便設(shè)置設(shè)備的初始功能,并在需要時更新該功能。例如,可能需要增加狀態(tài)報告的頻率,以便更密切地關(guān)注敏感流程。(來源物聯(lián)之家)或者,可能需要降低報告頻率,以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬(和成本)和電池壽命。未來的安全補丁是計劃向所有設(shè)備發(fā)送固件更新的另一個原因。
- 身份驗證:這是在設(shè)備注冊到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時確認其身份的流程。這是為了確保出現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)管理儀表板上的每個設(shè)備都是合法成員。正確的身份驗證可確保只注冊具有所需憑據(jù)的設(shè)備,以確保部署不受入侵,并且專有信息也會保密。需要注意的是,身份驗證也適用于試圖訪問系統(tǒng)的人員。
2. 監(jiān)測
為了使每個設(shè)備或一組設(shè)備順利且安全地運行,必須進行自動監(jiān)測。管理控制面板使網(wǎng)絡(luò)管理員能夠監(jiān)測整個部署,并深入到設(shè)備組或單個設(shè)備來調(diào)查異常情況。連網(wǎng)設(shè)備管理應(yīng)用可以使用基于云的分析來提供有用見解,以了解整個連網(wǎng)設(shè)備中發(fā)生的任何問題。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理應(yīng)用可以生成程序日志來跟蹤性能,并幫助識別和診斷問題。例如,如果設(shè)備的用電量激增是由未知原因引起的,則程序日志可以為管理員提供有關(guān)使用率激增的時間和情況的數(shù)據(jù),以便他們可以分析和解決問題。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)還可以揭示影響性能或指示安全威脅的模式和趨勢。管理員可以設(shè)置警報以自動將某些情況通知他們,并以所需的時間間隔生成狀態(tài)報告。
3. 維護
在整個設(shè)備部署中保持可見性、獲取警報和解決問題的能力是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的最重要方面之一。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署中,設(shè)備的使用壽命可能為十年或更長,因此,不可避免地會不時需要增強功能、安全補丁和固件更新。
如果沒有策略來執(zhí)行這些持續(xù)的維護任務(wù),團隊將不得不尋找手動執(zhí)行這些更新的方法。在許多情況下,結(jié)果是設(shè)備部署在安全性方面落伍并且不合規(guī)。
評估物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理軟件
設(shè)備管理從您最初選擇物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開始。與提供集成、先進且安全的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺供應(yīng)商合作至關(guān)重要,該平臺使您能夠從應(yīng)用程序接口無縫配置、監(jiān)測和管理設(shè)備。
將物聯(lián)網(wǎng)軟件納入設(shè)備購買決策
選擇具有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺的設(shè)備供應(yīng)商的一些原因:
- 在網(wǎng)絡(luò)中配置和注冊設(shè)備應(yīng)該通過該軟件進行,然后該軟件將記錄每個設(shè)備ID、其設(shè)備類型和配置及其在網(wǎng)絡(luò)中的位置。
- 同時配置大量設(shè)備并監(jiān)測其安全性的能力確保了可擴展性。如果沒有這些能力,企業(yè)就無法進行大規(guī)模部署,無法對其進行監(jiān)測或有效管理。
- 并非所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)都是一樣的。該系統(tǒng)的關(guān)鍵功能必須符合您的部署、設(shè)備配置、邊緣計算、遠程訪問和監(jiān)控要求。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺的主要功能
大多數(shù)用于管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的平臺都包括用于認證和配置設(shè)備,將新固件推送到設(shè)備組以更新設(shè)備功能或安全性,以及對問題進行遠程故障排除的基本功能。對于當(dāng)今的許多應(yīng)用,通過智能網(wǎng)絡(luò)解決方案進行更全面的控制非常重要。
以下是一些需要尋找的其他關(guān)鍵功能,以及它們?yōu)橹悄軕?yīng)用管理提供的價值:
(1) 穩(wěn)健、完善的API:
- 尋找一個API瀏覽器,該瀏覽器可以無縫導(dǎo)航API庫并輕松測試API功能。
- 尋找將軟件或數(shù)據(jù)庫程序連接到遠程管理程序的功能。此功能可將遠程管理程序功能集成到您自己的系統(tǒng)中,以及將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫以從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺數(shù)據(jù)創(chuàng)建自定義報告和分析的功能。
(2) 可定制的儀表板
能夠根據(jù)需要和規(guī)范編輯應(yīng)用程序界面很重要。例如,Digi Remote Manager允許您自定義儀表板小部件,因為沒有兩個物聯(lián)網(wǎng)部署是相同的。此功能使管理者能夠建立一個一目了然的視圖或圖表,以便深入了解其特定網(wǎng)絡(luò)的最關(guān)鍵狀況。
(3) 能夠向設(shè)備發(fā)送自定義腳本
此功能使應(yīng)用程序管理器可以將Python腳本等文件發(fā)送到已部署的設(shè)備。例如,Digi Remote Manager提供了對設(shè)備的授權(quán)文件系統(tǒng)訪問權(quán)限,目的是下載腳本和其他文件。
(4) 能夠分組和控制設(shè)備組
設(shè)備管理平臺的一個關(guān)鍵功能是控制設(shè)備配置,并且應(yīng)該是任何此類平臺的標(biāo)準(zhǔn)。要尋找的關(guān)鍵差異因素是創(chuàng)建任何設(shè)備組和應(yīng)用程序特定配置的靈活性。例如,如果您將一種設(shè)備類型部署到三個不同的應(yīng)用程序,則必須能夠分別為每個應(yīng)用程序設(shè)置配置。
(5) 訪問邊緣設(shè)備
支持邊緣計算是當(dāng)今越來越多物聯(lián)網(wǎng)部署的一個關(guān)鍵特性,它可以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t,并提高網(wǎng)絡(luò)效率。您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)應(yīng)支持這種訪問,以確保您可以管理來自邊緣的數(shù)據(jù)流。
(6) 帶外管理
對于許多應(yīng)用而言,訪問離線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備并對其進行故障排除的功能至關(guān)重要。雖然一些遠程管理工具需要升級才能訪問這一重要功能,但Digi remote Manager通過其基本級別的服務(wù)實現(xiàn)帶外訪問。這是通過Digi Remote Manager和運行Digi Accelerated Linux(DAL)操作系統(tǒng)的蜂窩產(chǎn)品組合通過串行連接完成的。
(7) 白色標(biāo)簽
對于那些希望開發(fā)結(jié)合自己品牌的解決方案的人來說,這是一項重要功能。例如,Digi Remote Manager提供了白色標(biāo)簽選項,使增值經(jīng)銷商能夠?qū)⑦@些功能整合到其解決方案中。例如,某些客戶使用Digi Remote Manager API來針對特定用例或語言本地化自定義軟件。