IoT Platform là gì ? Có những loại IoT Platform nào ? – Smart Factory & Industrial IoT Vietnam

Như đã giới thiệu ở bài “Từng bước chuyển đổi sang nhà máy Thông Minh”, Kiến trúc tiếp cận nhà máy Thông Minh bao gồm 3 khối chính : Thiết bị Thông Minh kết nối internet (Smart Sensors), Hệ sinh thái tích hợp liền mạch : MDM-ERP-PLM-MES-SCADA cùng 1 IoT Platform có tính năng Phân tích dữ liệu nâng cao.

Xem thêm : Chuyển đổi sang nhà máy sản xuất mưu trí như thế nào ?
Phần này không đi sâu vào Phân tích những giải pháp ERP, MES, PLM, bạn đọc hoàn toàn có thể tìm hiểu và khám phá kỹ hơn ở những mục khác trong website. Chúng chúng tôi san sẻ một phần quan trọng không hề thiếu của Smart Factory là IoT platform chính do nếu không có nó, tất cả chúng ta sẽ thiếu đi những công cụ tích lũy và giải quyết và xử lý tài liệu thời hạn thực cùng những ứng dụng AI, ML sau này để tạo ra 1 quy mô nhà máy sản xuất tự học, tự quản lý và vận hành không cần người .

IoT platform là gì ?

Để nhận được những giá trị từ Internet of Things (IoT), chúng ta cần có một Platform để tạo và quản lý các ứng dụng, chạy phân tích và lưu trữ và bảo mật dữ liệu của bạn. Giống như một hệ điều hành cho máy tính xách tay, một Platform thực hiện rất nhiều thứ trong nền giúp cuộc sống dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn cho các nhà phát triển, người quản lý và người dùng cuối. IoT platform là một khung phần mềm đầu – cuối. Đây là chất keo kết hợp thông tin từ các cảm biến, thiết bị, mạng và phần mềm hoạt động cùng nhau để mở khóa dữ liệu có thể thực hiện được các dự án IoT.

Một Platform IoT sẽ có những năng lực :

• quản lý thiết bị
• cho phép kết nối từ xa đến tất cả các đối tượng hoặc thiết bị có liên quan
• thu thập và quản lý dữ liệu và giúp bạn xác định quy tắc kinh doanh
• cho phép phân tích và trực quan hóa
• tích hợp với IT và Cloud Service. Platform đóng vai trò quan trọng trong hành trình phát triển giải pháp IoT cho các doanh nghiệp để tạo ra giá trị cho doanh nghiệp và khách hàng của mình.

Platform IoT là một công nghệ tiên tiến nhiều lớp được cho phép cung ứng, quản trị và tự động hóa đơn thuần những thiết bị được liên kết trong quốc tế Internet of Things. IoT Platform phân phối một tập hợp những tính năng chuẩn bị sẵn sàng để tăng vận tốc tăng trưởng ứng dụng cho những thiết bị được liên kết cũng như chăm nom năng lực lan rộng ra và năng lực thích hợp giữa những thiết bị .

Chúng ta còn 1 khái niệm là IoT Platform công nghiệp. Platform IoT công nghiệp ( IIoT ) đề cập đến việc ứng dụng công nghệ IoT trong những nghành công nghiệp, đặc biệt quan trọng là tương quan đến thiết bị và điều khiển và tinh chỉnh những cảm ứng và thiết bị tham gia vào công nghệ tiên tiến đám mây. Gần đây, những ngành công nghiệp đã sử dụng tiếp xúc giữa máy với máy ( M2M ) để đạt được tinh chỉnh và điều khiển và tự động hóa không dây. Nhưng với sự Open của đám mây và những công nghệ thông minh ( như nghiên cứu và phân tích và Máy học ), những ngành công nghiệp hoàn toàn có thể đạt được một lớp tự động hóa mới và cùng với nó tạo ra những quy mô kinh doanh thương mại và lệch giá mới. IIoT nhiều lúc được gọi là làn sóng thứ tư của cuộc cách mạng công nghiệp, hay Công nghiệp 4.0 .
Sau đây là 1 số ít ứng dụng thông dụng cho IIoT :

• Sản xuất thông minh
• Bảo trì phòng ngừa và dự đoán
• Lưới điện thông minh
• Những thành phố thông minh
• Kết nối và hậu cần thông minh
• Chuỗi cung ứng kỹ thuật số thông minh

Các thành phần chính của 1 IoT Platform

Ở Lever cao, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể xác lập những giải pháp IoT gồm có bốn khối công dụng chính .

Thiết bị (còn gọi là “things) là cảm biến vật lý và thiết bị truyền động. Họ đo các thông số khác nhau và chuyển chúng thành dữ liệu điện hoặc dữ liệu kỹ thuật số. Các cảm biến này được kết nối với thiết bị chủ (điển hình cho các bản nâng cấp cũ) hoặc được tích hợp vào thiết bị chủ (hiện đại). Các thiết bị này là các nút quan trọng của ứng dụng IoT và được yêu cầu cung cấp chức năng giải pháp đầy đủ bằng cách hoạt động như đầu vào, đầu ra hoặc cả hai. Ví dụ điển hình của các thiết bị như vậy là máy điều nhiệt, bẫy chuột thông minh, tủ lạnh được kết nối, v.v.

Gateway là các thiết bị biên có thể giao tiếp với hệ thống ngược dòng theo một trong hai cách: có hoặc không có Gateway. Một số thiết bị có khả năng giao tiếp trực tiếp qua Giao thức Internet (IP) bằng cách sử dụng các giao thức truyền thông khác nhau, chẳng hạn như REST, MQTT, AMQP, CoAP, v.v. Những khả năng này thường là kết quả của các mô-đun giao tiếp tích hợp, chẳng hạn như chip Wi-Fi hoặc GSM, cho phép thiết bị kết nối với các Gateway mạng, chẳng hạn như bộ định tuyến Wi-Fi và tháp di động và giao tiếp trực tiếp với lớp thượng nguồn. Trong những trường hợp này, bộ định tuyến và tháp di động thực hiện công việc của Gateway.

Tuy nhiên, không phải thiết bị nào cũng có năng lực liên kết Internet trực tiếp và không có phần cứng thiết yếu được tích hợp sẵn. Trong những trường hợp này, chúng cần phải liên kết 1 số ít thiết bị khác để giúp tài liệu của chúng được đẩy lên lớp thượng nguồn. Gateway giúp thiết bị triển khai điều này. Thông thường, những Gateway phần cứng được kiến thiết xây dựng với công nghệ tiên tiến tiếp thị quảng cáo kép, được cho phép chúng tiếp xúc với những thiết bị hạ nguồn bằng một loại kênh và với những lớp ngược dòng với một loại kênh khác. Ví dụ nổi bật về những năng lực của Gateway như vậy gồm có GSM và RF, GSM và Bluetooth, Wi-Fi và Bluetooth, Wi-Fi và XBee, LoRaWAN và Ethernet, v.v. Trong 1 số ít trường hợp, điện thoại thông minh mưu trí được sử dụng làm Gateway liên kết, điều này điển hình nổi bật hơn với những thiết bị Bluetooth Low Energy ( BLE ) .

Ngoài việc cung cấp cơ chế truyền tải, một IoT gateway cũng có thể cung cấp các chức năng tùy chọn, chẳng hạn như phân tách dữ liệu, dọn dẹp, tổng hợp, khử trùng lặp và tính toán biên. Platform IoT là bộ điều phối của toàn bộ giải pháp IoT và thường được lưu trữ trên đám mây. Khối này chịu trách nhiệm giao tiếp với các thiết bị hạ lưu và tiêu thụ một lượng lớn dữ liệu với tốc độ rất cao. Platform này cũng chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu theo chuỗi thời gian và định dạng có cấu trúc để xử lý và phân tích thêm.Tùy thuộc vào sự tinh vi được tích hợp trong nó, một Platform có thể hỗ trợ phân tích dữ liệu sâu và các hoạt động khác. Tuy nhiên, cốt lõi của Platform IoT là như một người điều phối của toàn hệ thống.

Ứng dụng IoT

Trong hầu hết những trường hợp, những ứng dụng là mặt trước của hàng loạt giải pháp ; nó phải được trình diễn cho người dùng cuối một cách có ý nghĩa. Các ứng dụng này dựa trên máy tính để bàn, dựa trên thiết bị di động hoặc cả hai. Các ứng dụng cũng làm phong phú và đa dạng tài liệu từ Platform theo nhiều cách khác nhau và hiển thị cho người dùng ở định dạng hoàn toàn có thể sử dụng được .
Ngoài ra, những ứng dụng này tích hợp với những mạng lưới hệ thống và ứng dụng khác ở cấp giao diện và được cho phép trao đổi tài liệu giữa những ứng dụng. Một ví dụ nổi bật của hoạt động giải trí như vậy là thiết bị theo dõi hàng tồn dư được trang bị ứng dụng di động theo dõi người dùng và tài liệu được cung ứng cho mạng lưới hệ thống ERP để lưu kho .

Các thành phần chính bên trong IoT Platform bao gồm :

Edge Interface, Message Broker, and Message Bus

Mô-đun này tiếp xúc và trò chuyện với quốc tế vật chất, đặc biệt quan trọng là những thiết bị và cảm ứng không giống hệt. Vì những thiết bị hoàn toàn có thể tiếp xúc qua vô số công nghệ tiên tiến tiếp thị quảng cáo, ví dụ điển hình như như Wi-Fi, Bluetooth, LoRaWAN, GPRS, v.v., mô-đun này cần để Giao hàng cho tổng thể chúng. Chúng ta hoàn toàn có thể đạt được điều này trong một định dạng mô-đun trong đó mỗi loại giao thức tiếp thị quảng cáo được giải quyết và xử lý riêng không liên quan gì đến nhau .
Ví dụ : một thiết bị tương hỗ Wi-Fi hoàn toàn có thể là một API REST, ship hàng cho những thiết bị bị hạn chế. Nó hoàn toàn có thể là một nhà môi giới tin nhắn dựa trên MQTT, được cho phép giao tiếp theo cách pub / sub. Đối với những thiết bị dựa trên LoRaWAN ( Long Range Wide Area Network ), có một plugin khác cho trình môi giới thông tin chính, nó chuyện trò với những sever mạng LoRaWAN và triển khai giải thuật những gói tin .

Bộ định tuyến tin nhắn và quản lý truyền thông

Khi những thông tin có sẵn trên Alert Bus chính, thông tin hoàn toàn có thể cần phải gồm có nhiều ngữ cảnh hơn hoặc sàng lọc để có ích cho những mô-đun khác. Một số thông tin cần bổ trợ hoặc bổ trợ thông tin để bổ trợ hoặc thêm thông tin riêng, tùy thuộc vào toàn cảnh tiến hành thiết bị và nhu yếu ứng dụng. Chức năng làm phong phú và đa dạng thêm những thông điệp dữ liệu hiện có, phát lại chúng đến bus tin nhắn, xuất bản thông tin ngữ cảnh bổ trợ và những thông điệp khác sau khi thông điệp chính đến và gắn thẻ chúng khi thích hợp là việc làm của mô-đun quản trị tiếp thị quảng cáo. Các công dụng quản trị tiếp xúc phối hợp với trình môi giới thông tin và khối công cụ quy tắc và tương tác với trình quản trị thiết bị, theo nhu yếu .
Ngoài ra, phân hệ quản trị truyền thông online thực thi những trách nhiệm quy đổi định dạng ; ví dụ : nó dịch tài liệu từ CSV sang JSON hoặc nhị phân sang định dạng văn bản, v.v. Chúng ta cũng hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển nó để triển khai một số ít hoạt động giải trí nhất định, ví dụ điển hình như khử trùng lặp những thông tin. Sao chép mới là quy trình vô hiệu hoặc vô hiệu nhiều thông tin trùng lặp hoặc những gói dữ liệu dư thừa từ những thiết bị, vì chúng hoàn toàn có thể không có ích gì. Các lược đồ trùng lặp nhờ vào vào loại thiết bị hoặc cảm ứng và chúng chúng tôi cần tiến hành chúng trên cơ sở từng trường hợp đơn cử, mặc dầu giải pháp vẫn giữ nguyên. Là một bộ định tuyến tiếp thị quảng cáo, mô-đun này hoàn toàn có thể trấn áp việc gửi tin nhắn và tiếp xúc trên Platform .

Quản lý cơ sở dữ liệu và lưu trữ dữ liệu chuỗi thời gian (Time Series Database)

Như tên cho thấy, khối này tàng trữ tổng thể tài liệu đã nhận và đã nghiên cứu và phân tích cú pháp có sẵn trên bus thông tin theo trình tự ( tức là kiểu chuỗi thời hạn ). Trong khi tàng trữ tài liệu không phải là công dụng cốt lõi của Platform IoT, những mô-đun bên ngoài Platform giải quyết và xử lý nó ; mặc dầu, nó là một hoạt động giải trí thiết yếu cho quan điểm phối hợp và tàng trữ. Thông thường, những mô-đun tiếp xúc và định tuyến, hoặc chính trình môi giới thông tin, cần tài liệu gần đây cho những mục tiêu công dụng đơn cử ; bộ nhớ này có ích cho tổng thể những trường hợp như vậy. Đối với nhiều ứng dụng IoT, người dùng thích trích xuất dữ liệu ra khỏi Platform IoT và tàng trữ trong kho tài liệu ứng dụng để giải quyết và xử lý thêm. Do đó, nó thường được sử dụng để tàng trữ trong thời điểm tạm thời tài liệu thiết bị và không dành cho tàng trữ tập dữ liệu size lớn .

Rule Engine – Công cụ quy tắc

Theo quan điểm của chúng tôi, đây là một khối rất can đảm và mạnh mẽ và cung ứng những năng lực nâng cao cho Platform. Công cụ quy tắc là khối thực thi giám sát Alert Bus và những sự kiện trên Platform và thực thi hành vi dựa trên những quy tắc đã đặt ra. Ví dụ, một công dụng công cụ quy tắc nổi bật hoàn toàn có thể giống như sau : “ Kích hoạt và phát thông tin cảnh báo nhắc nhở khi thiết bị hạ lưu gửi một gói tài liệu có chứa từ khóa ka-boom. ” Công cụ quy tắc liên tục lắng nghe những chương trình phát sóng thông tin trên bus. Khi khối truyền thông online đưa một gói tài liệu đã giải thuật từ thiết bị xuôi dòng vào Alert Bus, một quy tắc sẽ kích hoạt. Công cụ quy tắc phát một thông tin khác ( cảnh báo nhắc nhở ) tới Alert Bus. Vì điều này xảy ra toàn bộ trong Platform IoT và giữa những mô-đun được phối hợp ngặt nghèo, nên vận tốc thực thi khá nhanh .

REST API Interface

Các API Phục hồi hữu dụng cho những tính năng và tiện ích tương hỗ không cần liên kết và truy vấn liên tục hoặc theo thời hạn thực. Mặc dù thường được sử dụng bởi những chương trình và ứng dụng ngược dòng, những thiết bị xuôi dòng cũng hoàn toàn có thể truy vấn những API này khi cần .
Khối API này cũng hoàn toàn có thể tương hỗ tổng hợp tài liệu và những tính năng hoạt động giải trí hàng loạt, ví dụ điển hình như truy vấn nhiều bản ghi bởi ứng dụng ngược dòng. Bằng cách này, những ứng dụng và mạng lưới hệ thống ngược dòng vẫn được tách biệt khỏi những khối Platform cốt lõi, do đó duy trì phân vùng công dụng và bảo vệ bảo mật an ninh. Nhiều xác nhận dựa trên vai trò khác nhau hoàn toàn có thể được tích hợp để truy vấn vào API .
Khối API REST cũng hoàn toàn có thể đưa vào công cụ quy tắc và được cho phép những ứng dụng định thông số kỹ thuật hoặc kích hoạt những quy tắc đơn cử tại bất kể thời gian nhất định nào. Điều này cũng giúp những thiết bị hạ nguồn hoàn toàn có thể sử dụng cùng một công dụng, điều này hoàn toàn có thể có ích khi những thiết bị cần tự động hóa mở màn một số ít quy trình tiến độ việc làm thay cho những trình kích hoạt ứng dụng. Một ví dụ nổi bật là khóa mưu trí ; ví dụ điển hình, khi có hoạt động giải trí ở cửa trước cần sự chú ý quan tâm của chủ nhà khi cô ấy vắng nhà .

Microservices

Bên cạnh những tính năng quản trị, thao tác và trao đổi tài liệu, Platform IoT cũng cần những tính năng tương hỗ nhất định để hoạt động giải trí hiệu suất cao. Các dịch vụ như gửi tin nhắn văn bản hoặc thông tin qua email, xác định, hình ảnh xác nhận, xác nhận mạng xã hội hoặc tích hợp dịch vụ thanh toán giao dịch là một vài ví dụ về những dịch vụ phụ trợ này. Các dịch vụ này được đóng gói trong khối microservices. Trong trường hợp sử dụng tiếp tục những tính năng nhất định trong Platform, nó hoàn toàn có thể được đóng gói và đóng gói trong khối này để tách nó khỏi Platform chính. Sau khi được tách và đóng gói, nó hoàn toàn có thể được tiếp xúc với những khối bên trong và bên ngoài Platform để tái sử dụng .

Quản lý thiết bị

Khi Platform khởi đầu tàng trữ khoảng chừng 50 thiết bị trở lên, mọi thứ hoàn toàn có thể trở nên khó quản trị. Cần thiết phải có một số ít loại tinh chỉnh và điều khiển TT để quản trị mọi thứ ( còn gọi là thiết bị ). Đây là nơi giúp khối quản trị thiết bị. Về cơ bản, nó cung ứng công dụng chung là quản trị thiết bị dưới dạng nội dung. Điều này gồm có liệt kê tổng thể những thiết bị, trạng thái không hoạt động giải trí, mức pin, điều kiện kèm theo mạng, khóa truy vấn, số đọc, quyền truy vấn tài liệu được tàng trữ, cụ thể thiết bị, thông tin phiên và những thứ tương tự như khác .
Trình quản trị thiết bị cũng giúp quản trị những bản update qua mạng cho một nhóm thiết bị hoặc công dụng giám sát TT cho quản trị viên mạng lưới hệ thống. Trong 1 số ít trường hợp sử dụng nhất định, thiết bị cũng cần có quyền truy vấn và người dùng hoàn toàn có thể được chỉ định một số ít quyền truy vấn nhất định cho một nhóm thiết bị. Quản lý ma trận trợ năng như vậy trở nên thuận tiện với trình quản trị thiết bị .

Quản lý ứng dụng và người dùng

Khối này phân phối những công dụng tựa như như trình quản trị thiết bị. Sự độc lạ là nó phân phối những tính năng cho những ứng dụng ngược dòng và người dùng. Các tính năng quản trị người dùng nổi bật, ví dụ điển hình như mật khẩu và thông tin đăng nhập, khóa truy vấn, thông tin đăng nhập và quyền được quản trị trải qua khối này. Đối với những ứng dụng ngược dòng và nhiều mạng lưới hệ thống tích hợp khác, khóa API, thông tin xác nhận và quyền truy vấn hoàn toàn có thể được quản trị trải qua cùng một khối .

Các yếu tố cần xem xét 1 IoT Platform

Doanh nghiệp hoàn toàn có thể gặp khó khăn vất vả trong việc xác lập điều gì tạo nên một Platform IoT tốt và Platform nào hoàn toàn có thể giúp xử lý những yếu tố kinh doanh thương mại của mình. Có vô số sự lựa chọn trên thị trường, khiến cho người mua càng khó hiểu hơn khi đưa ra lựa chọn đúng đắn .
Để giúp bạn tìm kiếm, đây là 1 số ít yếu tố chính cần xem xét :

• Liệu nó có cung cấp kết nối mạng bất khả tri?
• Liệu nó có cung cấp kết nối bất khả tri?
• Liệu nó có cung cấp các tính năng quản lý dữ liệu và thiết bị?
• Liệu nó có cung cấp triển khai toàn cầu và khả năng mở rộng?
• Liệu nó có cung cấp bảo mật đầu cuối?

Một yếu tố quan trọng khác để xem xét là dễ sử dụng .

Sử dụng IoT platform Mã nguồn mở

Theo cách tiếp cận này, Phần mềm nguồn mở ( OSS ) được sử dụng để thiết lập toàn bộ những thành phần thiết yếu trong TT tài liệu của tổ chức triển khai. Khung ứng dụng Hadoop của OSS, cùng với rất nhiều mô-đun, được sử dụng để thiết lập IoT Platform. Hệ thống tệp phân tán Hadoop ( HDFS ), cơ sở tài liệu HBase và NoQuery ( Cassandra Stavrou hoặc MongoDB ) là lựa chọn thường thì để tàng trữ tài liệu .
Để đo lường và thống kê tài liệu, Apache Spark và MapReduce được sử dụng. Apache Flume và Sqoop được sử dụng để chuyển dời tài liệu và liên kết từ những nguồn khác nhau như nhật ký máy, cơ sở tài liệu doanh nghiệp và ứng dụng IT .
Apache Kafka và Storm được sử dụng để truyền dữ liệu thời hạn thực từ những cảm ứng. Apache Mahout, MLLib và Spark ML được sử dụng để vận dụng những thuật toán Machine Learning. Ngoài những mẫu sản phẩm này, còn có những loại sản phẩm bổ trợ cho quản trị, lập lịch, bảo mật thông tin, quản trị siêu dữ liệu, tiến hành, v.v.
Cách này yên cầu vô số loại sản phẩm và công nghệ tiên tiến để thiết lập một IoT Platform ở quy mô này. Nó yên cầu trình độ rộng trong những bộ tài liệu lớn khác nhau của những loại sản phẩm và nhiều kỹ năng và kiến thức lập trình như java, scala, python, R, v.v.

Ưu điểm:

• Có thể đạt được giải pháp cụ thể cho yêu cầu của tổ chức
• Cung cấp mức độ linh hoạt cao về việc đạt được các mục tiêu, thay đổi và tùy chỉnh dự án
• Hoàn thành quyền sở hữu dữ liệu, ngăn xếp sản phẩm và quy trình
• Hoàn toàn được thúc đẩy bởi tầm nhìn, chuyên môn và thực hiện của tổ chức
• Hưởng lợi từ việc áp dụng sớm các xu hướng công nghệ, nâng cao vị thế dẫn đầu về công nghệ và nắm bắt các cơ hội thị trường trước khi phần còn lại của ngành và các đối thủ cạnh tranh bắt kịp

Nhược điểm:

• Yêu cầu chuyên môn vững vàng trong nhiều công nghệ và kỹ năng.
• Liên quan đến mức độ phức tạp cao và đòi hỏi nỗ lực rất lớn vì giải pháp hoàn toàn được build in house.
• Bị cản trở bởi những thách thức của việc trở thành người tiếp nhận sớm và chuẩn bị phát hiện ra các vấn đề khi sản phẩm trưởng thành.
• Sẽ bị choáng ngợp bởi các vấn đề ngay cả như sự không tương thích về phiên bản giữa vô số sản phẩm hoặc hỗ trợ sản phẩm. Yêu cầu nỗ lực đáng kể để chỉ xây dựng Platform .
• Phải có khả năng và sẵn sàng thử nghiệm và chịu đựng các rủi ro được tính toán/
• TTM (Time-to-Market) chậm hơn trừ khi tổ chức có sự trưởng thành về khả năng cao, liên quan đến các nhóm phát triển lớn và thực hiện dự án trong các lần chạy nước rút song song

Loại thiết lập này chỉ hoàn toàn có thể đạt được trong những tổ chức triển khai lớn. Nó yên cầu nỗ lực đáng kể, kiến thức và kỹ năng, tài nguyên, thời hạn và ngân sách để kiến thiết xây dựng một giải pháp nội bộ. Rất dễ mất tập trung chuyên sâu khi sử dụng những công nghệ tiên tiến thích hợp phong phú như vậy và có được những tài nguyên tương quan, điều này hoàn toàn có thể khiến dự án Bất Động Sản gặp rủi ro đáng tiếc. Cách tiếp cận này hoàn toàn có thể không tương thích với những doanh nghiệp vừa và nhỏ ( với những doanh nghiệp vừa và nhỏ ) với những nhóm IT tương đối nhỏ hơn. Trong 1 số ít trường hợp nếu chỉ dùng những ứng dụng đơn thuần như visualization, monitoring thì OSS sẽ ít ngân sách hơn, Tuy nhiên về vĩnh viễn sẽ tốn nhiều nguồn lực để xử lý những yếu tố phát sinh và lan rộng ra .

Sử dụng IoT platform bản Thuơng mại

Các phiên bản IoT platform phân phối thương mại và công nghệ tiên tiến đám mây sẽ giảm thiểu đáng kể một số ít thử thách được nêu bật trong giải pháp trước kia. Hầu hết những thành phần được đề cập trong kiến ​ ​ trúc IoT tham chiếu dưới đây hoàn toàn có thể được thay thế sửa chữa bằng những giải pháp đám mây thích hợp .
Toàn bộ Platform IoT, hoặc những bộ phận của nó, hoàn toàn có thể được duy trì trong đám mây. Lợi ích thường cao trong việc duy trì dưới dạng Platform đám mây hoặc lai thay vì thiết kế xây dựng từ đầu trong những TT tài liệu riêng của tổ chức triển khai .
Có một số ít bản phân phối thương mại sẵn sàng chuẩn bị cho doanh nghiệp giúp đơn giản hóa những yếu tố tích hợp giữa vô số mẫu sản phẩm trong hệ sinh thái Hadoop và cung ứng Dữ liệu lớn dưới dạng giải pháp đóng gói bảo vệ thuận tiện, linh động và bảo mật thông tin. Các bản phân phối này được tiến hành đa phần on-premise hoặc trong những đám mây riêng. Các giải pháp đám mây dựa trên ĐK và tiến hành hoàn toàn có thể lan rộng ra quy mô cũng có sẵn .
Tuy nhiên, những tổ chức triển khai cần quan tâm rằng không có nhà phân phối ứng dụng duy nhất nào phân phối những giải pháp IoT từ đầu đến cuối. Họ phải triển khai đánh giá và thẩm định kỹ lưỡng để nhìn nhận nhiều nhà cung ứng ứng dụng. Họ phải lựa chọn cẩn trọng những mẫu sản phẩm từ nhiều nhà cung ứng và tích hợp chúng để cung ứng nhu yếu đơn cử của họ .
Các tổ chức triển khai phải chọn ứng dụng không chỉ dựa trên tương hỗ kỹ thuật, tính năng, năng lực lan rộng ra và hiệu suất của nhà sản xuất mà còn dựa trên trình độ, năng lực, thực thi và tiềm năng của tổ chức triển khai .

Ưu điểm:

• Mục tiêu kinh doanh được đáp ứng nhanh hơn phương pháp 1, nhưng có 1 thách thức về Platform và cơ sở hạ tầng là thuê ngoài cho các nhà cung cấp phân phối phần mềm nên chi phí sẽ cao về license.
• Quyền sở hữu một phần dữ liệu và quy trình, sử dụng đám mây để triển khai
• Không tương thích phiên bản Platform và phần mềm nợ kỹ thuật được giảm thiểu
• Cung cấp mức độ linh hoạt cao trong phát triển và triển khai, với TTM nhanh hơn.

Nhược điểm

• Tăng rủi ro về việc lệ thuộc vào nhà cung cấp, với tính linh hoạt so với OSS
• Platform phân phối phần mềm được cung cấp như mục đích chung. Các tính năng cụ thể của ngành và tổ chức cần được phát triển.
• Vẫn đòi hỏi chuyên môn rộng về nhiều công nghệ, tài nguyên có kỹ năng cao, đội ngũ phát triển lớn hơn và khả năng thực hiện các dự án lớn
• TTM vẫn chậm hơn, mặc dù nhanh hơn cách tiếp cận 1, vì các tiện ích chung và cụ thể của ngành cần được phát triển
• Cách tiếp cận này được sử dụng rộng rãi không chỉ bởi các tổ chức lớn mà còn bởi các doanh nghiệp vừa và nhỏ (Doanh nghiệp vừa và nhỏ).

Dùng IoT Platform dưới dạng dịch vụ PaaS

Hai cách tiếp cận trên yên cầu nỗ lực và thời hạn đáng kể trong việc thiết lập một IoT Platform nội bộ đơn cử. Theo cách tiếp cận này, hàng loạt sự phức tạp tương quan đến Platform và vô số loại sản phẩm được gia công cho những công ty cung ứng ứng dụng, sử dụng IoT, điện toán đám mây, Machine Learning và nghiên cứu và phân tích tài liệu lớn làm dịch vụ của nó .

Ngoài ra, những tổ chức triển khai cũng sẽ được hưởng lợi từ những sự tăng cường dành riêng cho từng ứng dụng hoặc theo ngành đơn cử hoàn toàn có thể được đồng ý. Big Data-as-a-Service được gói thêm một lớp tần suất dành riêng cho ứng dụng và được cung ứng dưới dạng Thương Mại Dịch Vụ Platform ( PaaS ) để vận dụng nhanh hơn. T
hông thường, những nhà sản xuất IoT số 1 có những IoT Platform PaaS đơn cử theo miền ứng dụng. Họ phân phối những giải pháp IoT công nghiệp ( IIoT ) hoặc những Platform đám mây công nghiệp có lợi cho những tổ chức triển khai có TTM nhanh hơn để áp dụng Công nghiệp 4.0. Các nhà sản xuất ứng dụng này được cho phép những tổ chức triển khai đưa tài liệu của riêng họ vào Platform PaaS của họ để họ hoàn toàn có thể thuận tiện cung ứng những tính năng đa dạng chủng loại cho doanh nghiệp và những nghiên cứu và phân tích đơn cử trong ngành .

Ưu điểm:

• Các giải pháp IoT được triển khai với tốc độ nhanh hơn nhiều và các tổ chức có thể hưởng lợi từ các tính năng được triển khai dễ dàng.
• Hầu hết sự phức tạp của IT là thuê ngoài: không chỉ độ phức tạp của Platform và cơ sở hạ tầng mà còn cả độ phức tạp triển khai.
• Các công ty sản phẩm có thể cung cấp các nguồn lực có kỹ năng cần thiết để thực hiện dự án.
• Các mục tiêu kinh doanh được đáp ứng nhanh hơn nhiều so với cách tiếp cận 2, vì các tổ chức có thể được hưởng lợi từ các mẫu hoặc trình tăng tốc cụ thể của miền ứng dụng, dẫn đến TTM nhanh hơn.

Nhược điểm:

• Nguy cơ bị lệ thuộc nhà cung cấp cao
• Yêu cầu các kỹ năng chuyên môn cao liên quan đến sản phẩm phần mềm và bộ kỹ năng đó không có sẵn rộng rãi ngay cả trong số các công ty tích hợp hệ thống
• Sự phụ thuộc lớn vào các nhà cung cấp sản phẩm để thực hiện, thường được cung cấp ở mức giá cao
• Giảm tính linh hoạt cho các tùy chỉnh và thường phải chờ nhà cung cấp sản phẩm phát hành các tính năng cần thiết.

Lựa chọn IoT platform nào ?

Có nhiều xem xét thôi thúc việc vận dụng giải pháp dựa trên IoT của một tổ chức triển khai. Phần sau đây liệt kê một vài điều quan trọng cần xem xét khi lựa chọn IoT platform cho SmartFactory .

• Mindset về IoT : Các giải pháp dựa trên IoT có thể được triển khai thông qua cách tiếp cận của Plug Plug và Play. Có nhiều điều kiện tiên quyết cần được đáp ứng trước khi bắt đầu Hành trình IoT của Nhật Bản. Đối với một công ty sản xuất tập trung, Thiết bị sẵn sàng là động lực chính. Các thiết bị phải có khả năng giao tiếp với các hệ thống cũng như với các thiết bị thông qua các giao thức tiêu chuẩn công nghiệp như TCP / IP, SECS / GEM, v.v. Mạng phải được thiết kế để xử lý lượng dữ liệu khổng lồ được truyền bởi hàng trăm, thậm chí hàng nghìn thiết bị. Các hệ thống chính như hệ thống OLTP (Xử lý giao dịch trực tuyến), công cụ Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM), hệ thống POS (Điểm bán hàng), Hệ thống hậu cần, Hệ thống kế hoạch, v.v … phải được tích hợp liền mạch thông qua giải pháp middleware. Lý tưởng nhất là các hệ thống nhà máy như Hệ thống thực thi sản xuất (MES) phải được tích hợp với PLC (Điều khiển logic được lập trình) thông qua một lớp giữa như OPC-UA.
• Chi phí thực hiện triển khai, bao gồm chi phí để phát triển các Trường hợp sử dụng cụ thể. Các vấn đề khác bao gồm Chi phí hỗ trợ liên tục, Chi phí liên quan đến nhóm sẽ tăng cường giải pháp và chi phí để thuê các doanh nghiệp vừa và nhỏ (Chuyên gia về vấn đề) sẽ thúc đẩy giải pháp. Lợi ích cần được đo lường về tiềm năng tăng doanh thu và giảm chi phí. Tăng doanh thu có thể thông qua việc giảm chi phí khách hàng hoặc tăng chi tiêu của người tiêu dùng. Giảm chi phí có thể là về giảm chi phí, giảm thời gian xuống ngoài dự kiến ​​(DT), v.v … Thời gian hoàn vốn được tính dựa trên các chi phí này cũng như lợi ích phải tuân thủ các nguyên tắc của công ty. Tuy nhiên, trong khi đưa ra quyết định, chúng ta cần có một cái nhìn dài hạn hơn, điều đó có nghĩa là chúng ta có thể cần phải cung cấp một số delay trong thời gian hoàn vốn.
• Hiệu suất hệ thống : Hiệu suất hệ thống là một khía cạnh quan trọng của một giải pháp IoT tốt vì khối lượng dữ liệu lớn cần được trích xuất, phân tích và hiểu rõ. Kế hoạch cơ sở dữ liệu, Quy hoạch mạng và Kiến trúc hệ thống mạnh mẽ là một số yếu tố chính thúc đẩy hiệu suất.
• Edge Analytics đóng vai trò chính trong việc quản lý khối lượng dữ liệu được trích xuất. Các thiết bị phải tuân thủ các tiêu chuẩn ngành và phải tương thích với nhau. Các phương pháp tối ưu hóa cơ sở dữ liệu truyền thống cũng như tiên tiến nên được tận dụng để cải thiện hiệu suất. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, kiến ​​trúc mạng phải hỗ trợ hàng tấn trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị và hệ thống.
• Tính mạnh mẽ của hệ thống: Đây là một phần nào đó được kết nối với điểm trước đó. Như đã thảo luận trong các phần trước, các khối xây dựng chính của kiến ​​trúc hệ thống (như OLTP / ERP, MES, PLM, SCADA, v.v.) phải có khả năng mở rộng cũng như linh hoạt để phù hợp với việc tăng khối lượng dữ liệu cũng như giới thiệu các giải pháp mới. Họ nên hỗ trợ các dịch vụ khác nhau và trao đổi dữ liệu giao dịch.
• Quản lý sự phức tạp của các phức hợp của tích hợp: Nói rộng ra có hai nhóm tích hợp trong một giải pháp IoT. Đầu tiên liên quan đến việc tích hợp giữa các khối xây dựng cơ bản của Nhà máy thông minh. Như đã gọi ra trong phần trước, OLTP / ERP, MES, PLM, SCADA là một số khối xây dựng chính. Bước đầu tiên, chúng cần được tích hợp liền mạch với nhau. Trong khi thiết kế tích hợp, sẽ có những thách thức về hỗ trợ trao đổi giao dịch thời gian thực, vấn đề hiệu suất, quản lý ngoại lệ, v.v. Do đó, bắt buộc phải thiết kế một kiến ​​trúc hệ thống mạnh mẽ và có thể mở rộng, có thể hỗ trợ các tích hợp này và đáp ứng mong đợi về hiệu suất. Khía cạnh khác là có các sản phẩm phù hợp on-premise cho từng khối xây dựng.
• Sự tích hợp giữa Hệ thống, máy và Thiết bị. Các hệ thống bao gồm IoT Platform có thể có nhiều phức tạp như thiết bị có thể không tuân thủ các giao thức truyền thông tiêu chuẩn công nghiệp hoặc thiết bị có thể không đồng nhất hoặc cơ sở hạ tầng mạng có thể không thể hỗ trợ luồng dữ liệu khối lớn. Những khía cạnh này cần được ghi nhớ trong khi thiết kế lớp tích hợp. Thiết kế chi tiết của Edge Analytics đôi khi có thể khó khăn. Một trong những phần khó khăn là đưa ra chiến lược Nén dữ liệu tối ưu để tiết kiệm băng thông mạng.
• Chọn đúng Platform IoT : Thị trường IoT là một thị trường phân mảnh cao. Có các Platform Nguồn mở cũng như các Platform thương mại. Mỗi loại đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng như được đề cập trước đây. Vì các IoT Platform còn khá mới trên thị trường, không có nhiều tài liệu có thể cung cấp Phân tích so sánh chi tiết. Do đó, có thể khó khăn để xác định một Platform phù hợp cho một nhà máy. Các yếu tố như số lượng khách hàng trong cùng một miền hoặc tương tự, các tính năng vượt trội, bằng chứng về khái niệm, hệ sinh thái TCO và IoT nên được xem xét khi chọn một Platform .
• Chọn đúng Đối tác tích hợp: Điều này cũng khó khăn không kém. Vì IoT trong nhà máy thông minh vẫn là một lĩnh vực thích hợp, không có nhiều Nhà tích hợp hệ thống đã phát triển đủ chuyên môn về ngành sản xuất và tích hợp. Nó có thể là một ý tưởng tốt để phát triển năng lực nội bộ. Chuyên môn nội bộ cùng với một đối tác tích hợp hệ thống vững chắc có thể mang lại kết quả mong muốn
• Chọn ứng dụng sử dụng: Trong sản xuất, các case study phổ biến nhất là Bảo trì Dự đoán, Phân tích & Ngăn ngừa Khiếm khuyết, Tối ưu hóa Năng lượng, Quản lý Tài sản và Quản lý tài nguyên cơ sở.
• Sẵn sàng hỗ trợ nhiều loại thiết bị: Nhiều nhà máy hiện không có thiết bị thông minh. Chúng không được trang bị cảm biến và không tương thích với các giao thức truyền thông tiêu chuẩn công nghiệp. Trang bị thêm cho họ có thể là một thách thức
• Chi phí mua hàng của các bên liên quan: Nhiều lần, lợi ích từ IoT Platform được nhận ra trong một khoảng thời gian tương đối dài hơn. Chi phí trả trước có thể cao. Do đó, nó có thể là một cuộc trò chuyện khó khăn với các bên liên quan và mua bên liên quan điều hành là phải.

Source: https://wikifin.net
Category: Blog