IoTプラットフォームにはどのような種類があり、適切なプラットフォームを選択する方法は？

産業分野やその他の分野でのIoTへの需要が高まるにつれ、IoTプラットフォームの数は指数関数的に増加しています。では、現在、どのような種類の IoT プラットフォームが市場に出回っているのでしょうか。また、どれが自分に適しているかを判断するにはどうすればよいでしょうか。

高度な分析の有無にかかわらず、ネットワーク内のIoTデバイスの接続または管理のみを処理するIoTクラウドプラットフォームが必要になる場合があります。

ただし、アプリ開発機能や、機械学習モデルを IoT エッジに直接デプロイするオプションも必要になる場合があります。

IoT プラットフォームの主要コンポーネントは何か?

IoT プラットフォームは多層ソリューションです。さまざまな IoT デバイスの統合を大幅に簡素化でき、さまざまなサービスが提供されます。IoT プラットフォームのビルディングブロックには、通常、次の IoT アーキテクチャレイヤーが含まれます。

IoT 接続性

コネクティビティは、あらゆる IoT 開発の取り組みにおいて絶対に必要な要素です。そして、ごく基本的なレベルでは、IoT プラットフォームは、物理世界のオブジェクト間の接続を可能にし、監視するソフトウェアインフラストラクチャのように単純なものでもかまいません。

今日の複雑な接続環境では、強固なIoT接続管理プラットフォームにより、さまざまなIoTデバイスを安全かつ簡単に組み込むことができるだけでなく、マルチプロトコルおよびマルチネットワーク接続の管理も可能になります。

それ以外にも、すべてのIoTプラットフォームには、さまざまなサービスを可能にする接続レイヤーがあります。これらには、データ収集、監視、制御、および資産の管理が含まれますが、これらに限定されません。

IoT データ管理

データ管理とは、データの価値と可用性を高めるアーキテクチャとソフトウェアを開発、実行、監視する手法です。これには、ロギング、ストレージ、処理、トランザクション管理が含まれますが、これらに限定されません。IoT データ管理は、さまざまな場所やさまざまな種類のデータから送られてくるデータを処理します。データの抽出、保存、処理、分析を対象としています。

クラウドコンピューティングサービス

商用 IoT 環境で大量のデータを処理するには、通常、データの収集、保管、データ処理、分析を確実かつ安全に効率化し、その上でサービスオーケストレーションを実行するクラウドバックエンドが必要です。IoT 分析プラットフォームも登場し、組織の IoT エコシステム全体にわたるインサイトの生成に重点が置かれます。

IoT デバイス管理プラットフォーム

IoT デバイス管理は、IoT デバイスのライフサイクル全体をカバーする場合があります。これには、デバイスの登録、デバイスの識別、更新、認証、ロギング、リモート管理、トラブルシューティング、再起動、およびデバイス診断が含まれます。これにより、接続されているすべての物理資産を1つのプラットフォームから監視できます。

アプリケーション開発

IoT プラットフォームの世界で最近注目されているのは、プラットフォーム環境に完全に統合されたクラウド IDE で直接コーディングできることです。Portainer.io、Particle.io、Record Evolution などのプラットフォームでは、接続されたデバイスからライブフィードバックを得たり、アプリケーションのパフォーマンスを観察したりしながら、数秒でアプリケーションを作成してデプロイすることができます。現在、無線開発 (OTA) が提供している IoT プラットフォームはごくわずかで、特に開発者コミュニティで好評を博しています。

IoT アプリケーション支援

つまり、データフローを調整して特定のアクションを実行するアプリケーションロジックの提供など、自動化されたジョブとサービスのルールとトリガーを定義するアクション管理を提供することになります。この機能により、開発者はカスタムアプリケーションを構築、統合、管理できます。

セキュリティ・バイ・デザイン

現在市場に出回っているほとんどのIoTプラットフォームには、セキュリティ機能が組み込まれています。これにより、ネットワーク、デバイス、クラウドサービス全体で高水準のプライバシーと ID 管理が保証されます。データインテグリティ、特定の専有データタイプのさらなる保護、承認メカニズム、プライバシーの保護、認証、識別、暗号化はすべて IoT プラットフォームのセキュリティ層の一部であり、さまざまなレベルで機能します。

現在、どのような種類のIoTプラットフォームが市場に出回っていますか？

市場によってミドルウェアのニーズが異なるため、IoTプラットフォームは、エンドユーザーに提供されるサービスと、IoTバリューチェーンにおけるエンドユーザーの位置に基づいて分類できます。たとえば、消費者のニーズを満たすプラットフォームは、産業用 IoT アプリケーション向けに作られたプラットフォームや、自動車、製造、金融、農業、エネルギーの各セクター向けに作られたプラットフォームとは機能が異なります。

この記事では、一般化されたIoTプラットフォームと産業用IoTプラットフォームの違いについて説明します。」IIoTプラットフォーム、IoTプラットフォーム、MES：違いと選び方」

今日では、リアルタイムインテリジェンス、M2M 通信、相互運用性、エンドツーエンドのセキュリティを意図的に提供することが、IoT プラットフォームの標準となっています。さらに、IoT プラットフォームには AI 機能と機械学習機能も搭載されることが期待されています。

IoT プラットフォームは次のカテゴリに分類されます。

接続管理に重点を置いた IoT プラットフォーム

繰り返しますが、これはこれまでで最も基本的なものの1つです 高度に専門化され広く普及しているIoTプラットフォームタイプ。これには、接続オーケストレーション、接続管理、IoT デバイス向けのさまざまな通信サービスが含まれます。このようなプラットフォームは、ネットワークプロバイダーへの請求処理も行います。

接続管理プラットフォームには次の機能があります。

• 接続管理、
• 請求/請求管理、
• センサーとサーバー間の接続、
• データレートの管理。

デバイス管理に重点を置いた IoT プラットフォーム

増え続ける多様な資産を把握し続けることは IoT の世界で最も一般的な懸念事項の 1 つは。そのため、IoT デバイス管理プラットフォームは、ここ数年で徐々にスタンドアロン製品としての地位を確立してきました。

IoT デバイス管理プラットフォームの機能には、次のようなものがあります。

• デバイスプロビジョニング、
• デバイス認証、
• ロギング、
• リモートデバイスの監視と制御、
• 無線管理、
• ソフトウェアアップデート、
• セキュリティパッチ、
• トラブルシューティングなど。

エンドツーエンドの分析に重点を置いた IoT プラットフォーム

IoT データの収集と理解には以下のことが求められます。 堅牢な IoT 分析インフラストラクチャ これには、大量のデータの収集と処理、データマイニング、MLソリューションの構築だけでなく、構造化データおよび非構造化データのデータストレージ容量も含まれます。

IoT 分析プラットフォームの主な機能は次のとおりです。

• 互換性のある通信プロトコルによるIoTデータ収集
• 変換、モデリング、長期データ履歴の作成を含むデータ処理
• 構造化データと非構造化データの両方に対応するスケーラブルなデータストレージクラスタ
• 高度なデータ分析/IoTデータ内のパターンと関係を特定するためのビッグデータ分析機能
• 簡単にカスタマイズできる柔軟なレポート作成およびデータ視覚化ツール。

アプリケーション支援プラットフォーム

アプリケーション支援プラットフォームは、データ処理と洞察の生成に重点を置いたカスタムIoTソリューションの開発を専門としています。これらのプラットフォームには通常、多くのアプリケーションが組み込まれており、外部アプリケーションやユーザー独自のソフトウェアへのインターフェースも付属しています。

一部の アプリケーション支援プラットフォームの機能 含む:

• ルールエンジン、
• 高度にカスタマイズ可能なデータ視覚化ツール、
• 基盤となるインフラストラクチャの抽象化。

IoT オーケストレーションハブ

現在市場に出回っているIoTプラットフォームの大部分は、単純な接続管理プラットフォームやデバイス管理プラットフォームではなく、IoTを中心とした複数のサービスを組み合わせたものです。これらは程度はさまざまですが、包括的である場合もあります。バリューチェーンの一部しかカバーしていない場合もあれば、1 つのサービスだけでエンドツーエンドのソリューションを提供する場合もあります。

IoT オーケストレーションハブは、IoT ソリューションに関連するすべてのサービスが集まる場所です。これにより、接続、1 か所からのシームレスなデバイス管理、および透過的なデータ管理とデータ処理が保証されます。ハブは通常クラウドサービスとして提供されるため、そのスケーラビリティも重要な役割を果たします。オーケストレーションハブは通常、オープンソリューションとして構築され、その上にさまざまな IoT サービスと統合できます。

IoT オーケストレーションハブの主な機能は次のとおりです。

• コミュニケーション管理、
• 転送機能、
• IoT デバイス管理、
• 分析サービスとの統合

IoT 開発プラットフォーム

一部のIoTプラットフォームは、開発者のエクスペリエンスの向上に努めており、開発者が特に簡単にコラボレーションしてアプリケーションを開発できるようにするさまざまなサービスを提供しています。

シーメンスなどのプラットフォームや アイアンフロック さらに、開発者が独自のアプリやアプリテンプレートを提供できるマーケットプレイス、つまり「プラットフォーム内のプラットフォーム」を提供します。

開発中心のプラットフォームは、コミュニティの構築と IoT コラボレーションにも重点を置いています。

開発者中心の IoT プラットフォームには、次のような機能があります。

• クラウド IDE での OTA アプリケーション開発
• IoT アプリのライブ開発とデプロイ、
• GitHub や GitLab などの外部リポジトリとのインテグレーション
• IoT アプリとアプリテンプレートのマーケットプレイス
• コラボレーションとコミュニティ機能。

エンドツーエンドの IoT プラットフォーム

これは、IoT バリューチェーン全体のすべてのサービスを統合して実行するフルスタックのプラットフォームです。理想的には、エンドツーエンドの IoT プラットフォームがさまざまなユースケースに適し、業界の枠を超えていることです。大規模な産業用 IoT ソリューション (Thingworx など) に対応できるほど堅牢でなければなりません。ただし、サードパーティとの統合を可能にし、将来の発展を見越して、柔軟でオープンな状態を保つ必要もあります。

エンドツーエンドのIoTプラットフォームは、IoTバリューチェーン全体を処理します。以下のすべての要素を網羅している場合があります。

• 接続、
• セキュリティ・バイ・デザイン、
• プロトコルとデータ構造の相互運用性、
• IoT デバイス管理、
• 構成と更新の管理、
• データストレージクラスターとスケーラビリティ、
• 高度なデータ分析と ML
• データの視覚化とダッシュボードのカスタマイズオプションを備えたレポート
• IoT コラボレーションを可能にするきめ細かな認証構造によるユーザー管理
• クラウドアプリ開発スタジオ、
• 理想的には、既製のIoTアプリとアプリテンプレートを備えたIoTアプリストアが、
• IoT アプリケーションの再利用と複製を可能にするサービス
• オープンAPIによりさらなる統合が可能になります。

結論

このように、IoT プラットフォーム環境は複雑で多様であることがわかります。さまざまな種類の IoT プラットフォームについて説明していますが、これらの間の境界は必ずしも明確ではありません。IoT 導入に至るまでの開発スイートでもあるエンドツーエンドのプラットフォーム、分析プラットフォームを含む IoT ハブ、独自の IoT 製品を構築できるイネーブラークラウドプラットフォーム、あるいは単にデバイス管理機能を備えた接続プラットフォームなどがあります。可能性は多岐にわたりますが、このジャングルの中でガイドとなるのは、特定の IoT プロジェクトがもたらす必需品です。

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