IoT デバイス管理:IoT プラットフォームでこれらの課題を克服

産業用モノのインターネット (IIoT) には、完全に自動化された、即時のインサイトが得られる未来が期待されています。最近の現象として、産業用 IoT プラットフォームの新たなパラダイムは、革新と合理化の縮図となっています。また、産業用 IoT プラットフォームは、一般的な IoT デバイス管理の課題を効果的に克服します。

そのようなプラットフォームの1つに、何千もの産業用IoTデバイスを統合し、ネットワークへの接続を維持することが含まれます。本番環境におけるエンドポイントとエンタープライズアプリケーションの効率的な管理を行います。さらに、IIoT エコシステムのさまざまなコンポーネントの制御と監視を引き継ぎます。目標は、接続されたエンティティ間のシームレスなデータフローです。つまり、IIoT プラットフォームは IoT デバイス、データ、プロセス、エコシステムの統合を組み込んだバンドルサービスです。

データ主導型の組織は、IIoTプラットフォームの力を最大限に活用することで競争上の優位性を得ることができます。しかし、そのためには、最初から始める必要があります。IIoT オーケストレーションプラットフォームの一部として IoT デバイスを管理することから始めます。

によると iotforall.comによる最近の定義、

「デバイス管理とは、大規模な IoT ソリューションを効果的にサポートするために必要なすべてのツール、機能、プロセスを指します。」デバイス管理は IIoT 資産のライフサイクル全体に及びます。これには、「新しいデバイスのオンボーディング、デバイスの問題の自動特定、デバイスの状態分類、古いデバイスの廃棄」などのタスクが含まれます。

IoT デバイス管理へのアプローチ方法:全体像を考える

IoT デバイス管理の基本概念を理解したら、次は独自のカスタムデバイス管理ソリューションの詳細について考え始めることができます。実行可能なデバイス管理ソリューションとは、全体像と全体像を把握した包括的なアプローチです。それは、IoT ライフサイクル管理の一環として、アプリ開発からデバイスの廃棄に至るまで続きます。

同時に、包括的なデバイス管理ソリューションは状況に応じたものです。オンプレミスの具体的な現実と組織の問題点を考慮しています。

理想的には、お使いのデバイス管理ソリューションが、異種混在の産業環境の中をナビゲートするための機能を備えていることが理想的です。つまり、レガシーマシンを処理して残りのライフサイクルを通じて管理し、新しい IoT デバイスを統合し、デバイスグループを作成し、進化する IIoT 環境内での継続的な接続を確保できるようになります。最後のポイントは、競合デバイス管理ソリューションのもう 1 つの特徴をほのめかしています。製造現場で何が起きているかという点でも、将来の展開の観点からも、即応性があります。

IIoT デバイス管理における代表的な 2 つの課題に直面

企業が直面する従来の課題は、異機種混在のデバイス環境とスケーラビリティです。

マルチレベルブラウンフィールド

IIoTネットワークとその接続機能にとって、異種性が高いことが依然として最大の課題です。この異質性は、組織の歴史的に多様な資産にも当てはまります。これらには、多くの場合、古い産業機械やさまざまな種類のアナログ機器が含まれます。つまり、世代が異なり、機能が大きく異なる機械であるということです。

レガシー資産の多様性に加えて、ベンダー固有のIoTデバイスも非常に多様です。ここでは、さまざまなメーカーが製造しているIoTデバイスの特異性に対処する必要があります。しかし、繰り返しになりますが、異質性は古いマシンやベンダー固有の IoT デバイスのレベルだけに当てはまるわけではありません。また、タスクやリソースのレベルにも当てはまります。タスク管理に関しては、適切なアプリをさまざまな IoT デバイスにリアルタイムでシームレスにデプロイし、リソースを機能に割り当て、デバイスの状態を監視できる必要があります。

これはIIoTプラットフォームにとって何を意味するのでしょうか？新しい形式のソフトウェアアーキテクチャでは、すでに使用されている IoT デバイスを考慮して共存させ、これらの IoT デバイスを確実に処理する必要があります。これは、デジタル化を喜んで歓迎する企業が多い現在のイノベーション環境では特に当てはまります。これらの企業はすでにインダストリー4.0に移行しつつありますが、引き続きレガシー資産の環境の中で事業を行っています。

移行は決して容易ではなく、完全なデジタル化は依然として継続的な取り組みであるため、企業は先を見据えたデバイス管理ソリューションを開発し、既存のレガシー機器と、最前線の接続メカニズムを備えた増え続ける新しいIoTデバイスの両方に適切なデバイス管理ソリューションを実装する必要があります。

大規模な IIoT

ザの 接続されている IoT デバイスの数が膨大であることも問題になる可能性があります スケールアウト時に問題が発生するソリューションがある場合。最初のパイロットプロジェクトに少数のIoTデバイスしか含まれていなかった場合、無期限にスケールアウトし始めても、IoT ソリューションが引き続き機能すると単純に推測することはできません。そこでは、IoT デバイス管理のまったく新しい課題に遭遇する可能性があります。

そして、異種で世界中に分散したコネクテッドエコシステムに備えることは別として、大量のIoTデバイスの管理について考えることは控えなければなりません。スケールアップを始めると、複雑なルールを多数のデバイスグループに展開しなければならなくなります。

少数の接続された IoT デバイスから始めることもできますが、全体像を念頭に置き、現在の状況より少なくとも 2 歩先を見据えて考えることが不可欠です。この考え方があれば、動的な導入シナリオで大量の IoT デバイスを大規模にスケールアウトしなければならない時代に備えることができます。デバイス管理ソリューションは、このような時代に対応できるようにしておく必要があります。

IIoTとエッジデバイス管理の事例

エッジで実行されるデータ処理と分析が増加する最近の傾向を考えると、デバイス管理ソリューションはエッジコンピューティングにおけるこの発展に対応する必要があります。これにより、ユーザーは引き続きデータからシームレスに価値を生み出し、IoT ネットワークのエッジで可能な限り最大限の分析を行うことができます。完全に自動化された環境では、データソースの近くにあるエッジの IoT デバイスが、マシンのダウンタイムに対する最初の防御手段となります。

どのような IIoT エッジ機能が必要ですか?スナップショット

実行可能なデバイス管理モデルがあれば、インテリジェンスをデータソースのできるだけ近くで実行して、ストリーミングモデルを動的に適応させ、ソースで関連データを取得できるようになります。ローカルではないさまざまなソースからのデータの統合と強力な AI 操作を伴うクラウドの詳細なデータ分析機能とは対照的に、エッジでのデータ処理にはまだ限界があります。

エッジで処理できるのはローカルデータのみで、保存機能と処理機能はクラウドの機能に比べて小さいです。しかし、データに近づけば近づくほど、IoT エッジデバイスの容量を活用できるようになります。データがクラウドに届く前にスマートフィルタリングを利用することができます。これらすべてを実現するには、デバイス管理の一環として非常に効率的なリモートアセットメンテナンスが必要です。

リモート設定も全体像の一部です。構成をリアルタイムで調整したり、定期的に更新して再デプロイしたりできる必要があります。これらのアクションの多くは、個々のアセットだけに適用されるものではなく、定期的に大規模に実装する必要があります。このような複雑さに対応できる IIoT デバイス管理ソリューションは、このような設定に大きな違いをもたらす可能性があります。

統合デバイス管理スタジオを備えた統合デバイス管理プラットフォームは、この効率化に役立ちます。アプリ開発とデバイス管理機能が統合された IoT 開発プラットフォームは、さまざまなオープンソースツールとの相互運用と統合が可能なため、これらおよび類似の IoT デバイス管理の課題に対処できます。

デバイス設定、接続、セキュリティの処理

すでに説明したインフラストラクチャとIoTデバイス管理の課題とは別に、工業メーカーはデバイス設定レベル、接続レベル、セキュリティレベルでも問題に直面しています。ここで、Record Evolutionプラットフォームはどのように役立つのでしょうか？

• デバイス設定の管理。IoT 環境のニーズに合わせて、IoT デバイスを監視し、デバイス設定を管理できます。
• 接続設定のリモート管理。 接続は、デバイス管理で使用されるものと同じメカニズムを使用して制御できます。リモート管理を利用すると、接続設定をその場で変更できます。
• 無線でのデプロイ。アプリケーションを IoT デバイスのグループにロールアウトする準備ができたら、デプロイを作成するだけで済みます。
• ネットワーク品質。データストリーミングが常に一流であるとは限りません。これを克服するには、ローカルバッファーを使用する方法があります。これには、最適なストリーミングモデルと、自動パラメーター選択によるそのようなモデルの実装も含まれます。
• ネットワークセキュリティ。 複数のデータソースからデータを収集する際の侵入や攻撃のリスクを過小評価することはできません。地方自治体と政府内機関は、IoT 製品に関する新しい法律の導入を進めています。自社の製品が完全に準拠していることを確認する必要があります。

生産プロセスの一部としてIoTが組み込まれている産業環境では、IoTの導入や更新によって生産が中断されないように、動的でありながら自動化されたプロセスに常に悩まされています。新しい機能を構築して実行したり、新しい IoT デバイスをネットワークに追加したりできるように、導入メカニズムを構築する必要があります。

デバイスの管理/デプロイ方法は、アプリケーションレジストリをローカルまたはクラウドに実装するのに十分な柔軟性が必要です。ただし、侵入や介入防止などのセキュリティ問題にも対処する必要があります。

独自の IoT 開発環境を使用する

Record Evolution プラットフォームには、以下の構成要素、アクター、機能を含む開発環境があります。

• デバイス構成。 IoT デバイスは簡単にセットアップできます。新しい IoT デバイスとマシンは、メッセージングインフラストラクチャにシームレスに接続でき、機能 (双方向通信)、デバイスを保護するための認証方法 (IP ハッキング)、無線アップデート、IoT デバイスの同期、オフラインモードバッファリング、IoT デバイスの登録、エッジでのインテリジェンス、新しい IoT デバイスの開発などを提供します。

• アプリ開発スイート。 開発者は、アプリを作成したり、ライブコードをデプロイしたり、IoT デバイス上で実行されているアプリケーションにアクセスして更新やメンテナンスを行ったりすることができます。

• カスタムアプリのデプロイ。 アプリケーションには複雑なコンポーネントがあり、これらのコンポーネントはコンテナ内のマイクロサービスとして構築されます。コンテナは、積み重ねて複雑なアプリケーションを構築できるという点で、仮想マシンのようなものです。コンテナを提供する有名なアプリケーションが Docker です。コンテナ・テクノロジーは柔軟にバージョン管理できます。

• デバイス管理スタジオ。 タスク管理の一環として、デバイスの接続とグループ化を処理します。一般的な IoT デバイス管理上の課題への対応を容易にします。

• 組み込みの専門知識。 Record Evolutionプラットフォームは、業界を超えた環境で蓄積された長年の専門知識に基づいて成長し、組み込みプログラミング、データエンジニアリング、データサイエンス、バックエンドおよびフロントエンド開発における能力を集めています。

IoT デバイスとデバイスライフサイクル管理のためのオーケストレーションハブがあり、プラットフォーム上でアプリ (ライブコーディング) を作成することで独自の IoT ソリューションを構築し、複数の IoT デバイスとデバイスグループに無線でデプロイできます。

データサイエンス機能を統合すると、IoTプラットフォームではさらに、複数のソースや非常に異種なIoTデバイスからのIoTデータを統合し、プラットフォーム上のデータを組み合わせて他の情報で強化し、瞬時（エッジで）および詳細に（クラウドで）データ処理と分析を実行し、これらの分析に基づいてレポートと視覚化を生成できます。

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