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Piattaforme IoT Soluzioni cloud-based che forniscono supporto all'…
Piattaforme IoT
Soluzioni
cloud-based
che forniscono supporto all'
Edge/Fog Computing
AWS
componenti
priincipali
AWS IoT Device SDK
collega i dispositivi ad AWS IoT
Supporta diversi linguaggi (C, Java; JS)
Permette di programmare SW da far girare su
IoT devices, se
abbastanza potenti
gateway
utilizza MQTT, HTTP o WebSockets
Rules Engine
valuta messaggi
in entrata, li
trasforma in base alle policy
dell'utente e li
consegna
al server AWS
Device Shadows
facilita la
gestione dei dati di dispositivi
: avendo memoria limitata non possono salvare i dati rilevati nel tempo
sfruttato per
recuperare l'ultimo stato
di un device o
impostare uno stato futuro
risponde alle richieste
delle applicazioni
interagisce
con le applicazioni
versione
virtuale e persistente
di un dispositivo
Device Gateway
supporta MQTT, Websockets e HTTP
1:1 o 1:n
per la
comunicazione sicura
con i dispositivi tramite modello
pub/sub
Registro
Assegna un'
identità
unica
ad ogni dispositivo
supporta
metadati
per facilitare la
gestione della complessità
delle piattaforme/framework
Autenticazione e autorizzazione
autenticazione
nativa di AWS
o
certificati X509
autenticare utenti
o
autorizzare operazioni
che possono accedere al Cloud
Azure IoT Platform
componenti
architetturali
Blob storage
: storage a oggetti per dati non strutturati, ottimizzato per Big Data
Machine Learning
Stream Analytics
: elaborazione dati ed eventi provenienti da dispositivi IoT
IoT Hub
garantisce
comunicazioni sicure
con autenticazione
connessione con Azure IoT devices SDK
configurazione dei dispositivi
con metadati e info
integrazione completa con tutti i servizi
funzionalità di
routing
comunicazione
bidirezionale
tra servizi e dispositivi IoT
IoT Edge
distribuire e gestire
applicazioni su
dispositivi remoti
moduli edge
più piccola unità di calcolo in Azure IoT
implementati come container
Docker-compliant
elementi
image
contiene il SW
twin
documento JSON che
memorizza i metadati
sullo
stato e la config di un modulo
istanza
esegue l'image
identità
credenziali e permessi
Interfaccia cloud
: monitora da remoto i dispositivi
edge runtime
gestisce moduli e attributi su ogni dispositivo
trasforma un device in un
device edge
gestisce comunicazione
tra dispositivi edge e normali
segnala la salute
del modulo al cloud
si assicura che i
moduli siano in esecuzione
presenza di un edge
vera differenza tra Azure IoT e AWS
elementi
edge hub
gestisce la comunicazione
edge agent
distribuisce e monitora i moduli
tre livelli di
astrazione
Things
dispositivi che
generano
dati, i quali sono prima
elaborati
da applicazioni edge e poi
inviati
attraverso
servizi di connettività
Azioni
risultati visualizzati tramite
grafici e dashboard
, per aiutare le aziende a intraprendere le
azioni
necessarie.
Insights
i dati vengono
manipolati, aggregati e analizzati
tramite tecniche di ML per ricavare risultati utili, detti
insight
Siemens MindSphere
soluzione PaaS che aiuta a sviluppare soluzioni IoT.
Connettività
gestione agenti
token assegnato alla creazione per
autenticazione e autorizzazione a comunicare
devono supportare HTTP, TLS e l'analisi JSON per poter comunicare
API per creare, aggiornare, cancellare e gestire i
diritti degli agenti
agenti
= attori principali che eseguono azioni sui dati
OPC UA PubSub Service
fornisce
API
basate su MQTT agli agenti per
caricare i dati secondo le specifiche OPC UA
MindConnect API
OT =
Operation Technologies
IT =
Information Technologies
separazione
tra OT e IT per
inviare dati in modo sicuro
dai dispositivi a MindSphere
Gateway
Fornisce servizio di
routing
tra client delle applicazioni web, agenti, applicazioni edge e servizi di backend
Servizi
File service
: gestione file
Aggregation Service
: sintesi di serie temporali e interfacce per leggerle
Time Series Service
: gestione di dati periodicamente generati da dispositivi di IoT
tre livelli
distinti
sistema applicativo
ambiente fornito da CloudFoundry e integrato con sistema e servizi MindSphere
Distribuzione
Scalabilità
Monitoraggio
MindConnect Elements
i dispositivi IoT sono rappresentati da
asset
raccolti e inviati a MindSphere per
elaborazioni e analisi
mette a disposizione diverse
modalità di comunicazione
per collegare macchine a impianti MindSphere,
indipendentemente dal produttore
Possibilità di interazione con MQTT e OPC-UA
comunicazione
sicura, affidabile e veloce
Servizi
esposti tramite
API REST
EdgeX Foundry
SW multipiattaforma, open, dedicato all'
uniformazione del protocollo di comunicazione industriale IoT
Permette ai dati di essere inviati
a nord, a sud o lateralmente
, facendo sì che i 4 servizi core fungano da
interfaccia
tra lato nord e lato sud
architettura
lato sud
: dispositivi fisici
Core Service
Coordinano ogni evento e la loro reazione in base alla conoscenza acquisita
Registry and Config
registry
controlla lo
stato dei servizi
config
è utile per i
parametri statici
dei microservizi
fornisce
ad altri microservizi
le informazioni
sui
servizi associati
all'interno di EdgeX e le
proprietà di configurazione
Core Data
pulizia periodica
dei dati per liberare la memoria per i nuovi messaggi
li invia ai servizi applicativi
interessati tramite ZeroMQ
memorizza
tutti i dati raccolti dal lato sud
Core Command
proxy per le richieste di azione
provenienti dall'API REST (nord) esposta ai
Device Services
, gli unici che
parlano direttamente con i dispositivi
Core Metadata
memorizza i metadati
di ogni dispositivo e sensore registrati, così da sapere
quali risorse sono disponibili
fornisce tutta la conoscenza necessaria per i comandi
device services
Astrazione software di dispositivi fisici
Quando il dispositivo produce dati, li invia al Device Service, che li
traduce nello standard interno
(detto
evento
), li
salva in un DB
e li
invia ai servizi interessati (
subscriber
)
predefiniti
o
personalizzati
tramite SDK
lato nord
: rete che comunica con il cloud
idee chiave
Consente alle apparecchiature di produzione e ad altri dispositivi di
funzionare senza interruzioni
può essere programmato come
orchestrazione di dati
reindirizza
i messaggi verso
endpoint interessati
interpreta messaggi
(chiamati
eventi
) in base ai loro metadati
traduce protocolli
in un'
interfaccia unificata
platform-independence
containerizzazione/virtualizzazione
deployment multipiattaforma
microservizi
loosely-coupled