WISE-PaaS — cloudová platforma Advantech pro průmyslový internet věcí, která integruje různé nástroje pro sběr, zpracování a vizualizaci dat, automatizaci, správu zařízení a systémů umělé inteligence a strojového učení. Platforma zahrnuje několik hotových sad softwarových řešení pro budování komplexních systémů v oblastech průmyslu, zdravotnictví, výroby, logistiky atd.
Platforma WISE/PaaS může běžet na cloudových službách Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) a Microsoft Azure, stejně jako lokálně na OpenStack.
Článek se zaměřuje na některé softwarové produkty komplexu WISE/PaaS, které umožňují rychlejší vývoj aplikací, aniž by se uživatel musel zabývat budováním infrastruktury. Podporuje spouštění aplikací v populárních jazycích: Java, .NET, Ruby on Rails, Node.js, Grails, Scala on Lift, Python PHP, a také hlavní databázové enginy MySQL, MongoDB, PostgreSQL, Redis, RabbitMQ. Pro vizualizaci dat je k dispozici framework Grafana. Samostatná sada softwarových nástrojů pro vestavěné systémy usnadňuje počáteční nastavení zařízení, aktualizaci firmwaru a sběr dat z IoT zařízení.
MarketPlace aplikací
Platforma představuje konstruktor s mnoha různými nástroji, které lze zakoupit podle potřeby v . Mezi nabízenými řešeními jsou dostupné jak vlastní produkty Advantech, tak produkty partnerů. U některých produktů Advantech je k dispozici bezplatné zkušební období.
Softwarová řešení v marketPlace jsou rozdělena do několika velkých kategorií podle účelu:
- — orchestrátor, monitoring, zálohování
- — aktualizace firmwaru, sběr dat z zařízení, monitoring, automatická konfigurace
- — systémy detekce a prevence vniknutí (IPS/IDS), antiviry
- — systémy umělé inteligence, strojového učení a strojového vidění.
Pro bezplatné zkušební testování je nutné se zaregistrovat na portálu WISE/PaaS a vyžádat si zkušební předplatné. K tomu je třeba vybrat zajímavý produkt v marketPlace a stisknout tlačítko Start Trial.
Adresa portálu pro přihlášení bude záviset na zvoleném datovém centru při registraci. V současnosti jsou k dispozici datová centra Azure (Hong Kong, Peking) a Alibaba Cloud (Hangzhou).
Adresy vstupních bodů jsou následující:
(Azure HK)
(Azure HK2)
.cn (Azure BJ)
(Alibaba)
Přihlášení do ovládacího panelu je nutné provádět s údaji, které byly zaslány na email po vytvoření zkušebního období.
WISE-PaaS/Dashboard
WISE-PaaS/Dashboard — sada nástrojů pro vizualizaci dat založená na frameworku . Obvykle se používá pro vytváření grafů, diagramů a vizuální zobrazení procesů trvajících delší dobu. Kromě průmyslových aplikací může být také využit pro sledování klimatických procesů, v chytrých domácnostech a zdravotnictví.
Platforma pro vizualizaci dat WISE-PaaS/Dashboard
Widgety
Framework Grafana nabízí mnoho možností pro zobrazení dat: tabulky, grafy, diagramy, tepelné mapy a mnohem více. Kompletní dashboard pro zobrazení různých dat lze vytvořit téměř bez znalosti programování, widgety lze přidávat myší.
Rozhraní pro přidání widgetů grafana na dashboard
Kromě vestavěných widgetů je možné instalovat pluginy třetích stran pro integraci s jinými systémy. Například plugin pro monitorovací systém Zabbix umožňuje importovat z něj data a zobrazovat oznámení z monitorovacího systému.
Tímto způsobem WISE-PaaS/Dashboard umožňuje kombinovat data z různých zdrojů a zobrazovat je v jednotném panelu.
Data z monitorovacího systému Zabbix v rozhraní Grafana
Zdroje dat
Dashboard může získávat data k zobrazení z různých zdrojů. V současnosti jsou podporovány databáze: CloudWatch, Elasticsearch, Graphite, InfluxDB, MySQL, OpenTSDB, PostgreSQL, Prometheus, RMM-SimpleJson, SCADA-SimpleJson, SimpleJson. Kromě těchto databází lze nakonfigurovat jakýkoli formát dotazů pro shromažďování dat z různých zdrojů. Pro studium systému je také k dispozici testovací datová sada.
Grafana podporuje různé zdroje dat
Oznámení o anomáliích
Pro reakce na určité události umožňuje Dashboard nastavit různé upozornění. Může se jednat jak o automatizované volání API, tak o upozornění pro operátora. Toto je obzvlášť užitečné při vytváření dispečerského pultu, aby informovalo operátora o anomálních změnách. Spouštěčem může být překročení nebo pokles určité úrovně, průměrná hodnota za určité období, absence dat a podobně.
Vytvoření nového spouštěče a přidání panelu upozornění
Pro zobrazení upozornění existuje samostatný widget „Upozornění“, který je může zobrazovat na jednom panelu s grafy.
WISE-PaaS/SaaS Composer
SaaS Composer je rámec pro vytváření dvou- a třírozměrných schémat technologických procesů. Na rozdíl od klasických zastaralých schémat umožňuje vytvářet informativnější a názornější modely probíhajících procesů. Vizualizování celých výrobních linek a budov ve 3D, zobrazení probíhajících událostí v reálném čase na trojrozměrných modelech.
Hlavní funkce:
- Webové rozhraní na HTML 5 Canvas. Dobrá výkonnost bez nutnosti instalace dalšího softwaru pro zobrazení schémat.
- Vytváření 2D a 3D modelů. Import 3D modelů ve formátu .OBJ + .MTL
- Podpora obrazů JPEG, PNG, SVG, OBJ, MTL. Podpora vektorové grafiky SVG při vytváření 3D modelů. Lze importovat grafiku z existujících schémat.
- Přidání animací a zobrazení dat nad trojrozměrnými objekty
- Podpora skriptovacích jazyků
- Integrace s dalšími produkty WISE-PaaS, konkrétně WISE-PaaS/Dashboard
Konstruktor 3D modelů má knihovnu základních komponent: trubky, ventily, kabely, motory, stroje, rošty a další. V něm lze vytvářet realistické modely skutečných objektů a přidávat widgety s daty.
Demo schéma budovy Advantech, ukazující v reálném čase stav energetických systémů, úroveň spotřeby elektrické energie na různých místech, stav vzduchu: úroveň CO2, úroveň jemných částic ve vzduchu atd.
Demo schéma vytvořené pomocí SaaS Composer ukazuje stav různých parametrů v budově.
WISE-PaaS/APM
Systém řízení výkonu aktiv (Asset Performance Management) má za cíl zvýšit kontrolu nad efektivitou výrobních linek pro přesnější prognózování, hodnocení rizik a kontrolu objemu výroby.
WISE-PaaS/APM má vestavěné algoritmy pro analýzu výrobních procesů, které umožňují sledovat, které stroje nepracují dostatečně efektivně, prognózovat objemy výroby, možné problémy a potřebu technické údržby.
WISE-PaaS/APM umožňuje sledovat efektivitu práce výrobních linek.
WISE-PaaS/EnSaaS — Práce s zařízeními (Edge to Cloud)
Aby bylo možné pohodlně integrovat koncová zařízení do cloudové infrastruktury, WISE-PaaS nabízí sadu nástrojů pro práci se vestavěnými systémy a IoT.
WISE-Paas/DeviceOn — platforma pro správu a konfiguraci velkého počtu koncových zařízení, jako jsou senzory, terminály, vestavěné systémy a další.
Hlavní funkce:
- Zero-touch provisioning — automatické nastavení koncového zařízení a jeho přidání do systému.
- Omezení přístupu — pro zajištění bezpečnosti zařízení a prevenci neoprávněného přístupu.
- Aktualizace (OTA) — automatická aktualizace softwaru a firmwaru na koncových zařízeních.
- Monitoring — sledování stavu zařízení a upozorňování na problémy prostřednictvím Push oznámení, SMS nebo E-Mail.
- Zálohy a archivace — vytváření záloh konfigurací zařízení a jejich dat.
- Vytvoření mapy zařízení — nástroj pro vytvoření schématu umístění zařízení na plánu budov a na mapě.
WISE-Paas/WISE-Agent
WISE-Agent je software instalovaný na koncových zařízeních pro interakci s WISE-PaaS/DeviceOn. Podporovány jsou všechny hlavní operační systémy. Sestavené balíčky jsou k dispozici pro Windows, Ubuntu, Android (RISC), OpenWRT (RISC).
Interakce s cloudovou platformou probíhá pomocí protokolu MQTT(s).
[Кейс] Využití platformy WISE-PaaS při vývoji chytrých lodí
Společnost SaierNico se zabývá vývojem inteligentních systémů pro lodní společnosti a vyvíjí zařízení pro lodě. Využitím platformy Wise-PaaS společnost SaierNico vyvinula systém pro vzdálené sledování lodí v reálném čase a reakci na incidenty.
Senzory shromažďují data z různých uzlů plavidla: otáčky motorů, tlak, stav klimatizačních systémů, čerpadel a další. Pro přenos dat se používá broker RabbitMQ, což zvyšuje spolehlivost doručování zpráv, protože spojení s plavidlem je nestabilní. Data se ukládají do systému WebAccess/SCADA.
Architektura systému
Pro sledování efektivity práce uzlů plavidla se používá .
Vizualizace dat pro dispečerské centrum je realizována na základě a .
Aktualizace firmwaru koncových zařízení v systémech plavidla se provádí pomocí .
Zdroj: habr.com
