WISE-PaaS — die cloudbasierte Plattform von Advantech für das industrielle Internet der Dinge, die verschiedene Werkzeuge zur Sammlung, Verarbeitung und Visualisierung von Daten, Automatisierung, Geräte- und Systemmanagement sowie für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen vereint. Die Plattform bietet mehrere vollintegrierte Softwarelösungen für die Entwicklung komplexer Systeme in Bereichen wie Industrie, Gesundheit, Fertigung, Logistik und mehr.
Die WISE/PaaS-Plattform kann auf den Ressourcen von Cloud-Anbietern wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) und Microsoft Azure betrieben werden, sowie lokal auf OpenStack.
Der Artikel behandelt einige Softwareprodukte des WISE/PaaS-Systems, die eine schnellere Anwendungsentwicklung ermöglichen, ohne sich um den Aufbau der Infrastruktur kümmern zu müssen. Es wird die Ausführung von Anwendungen in populären Programmiersprachen unterstützt: Java, .NET, Ruby on Rails, Node.js, Grails, Scala on Lift, Python, PHP sowie die wichtigsten Datenbank-Engines MySQL, MongoDB, PostgreSQL, Redis, RabbitMQ. Für die Datenvisualisierung steht das Framework Grafana zur Verfügung. Ein spezielles Set an Softwaretools für eingebettete Systeme erleichtert die anfängliche Geräteeinrichtung, Firmware-Updates und die Datenerfassung von IoT-Geräten.
Anwendungs-Marktplatz
Die Plattform bietet einen Baukasten aus zahlreichen verschiedenen Werkzeugen, die nach Bedarf im . Zu den angebotenen Lösungen gehören sowohl eigene Produkte von Advantech als auch Produkte von Partnern. Für einige Advantech-Produkte ist eine kostenlose Testphase verfügbar.
Die Softwarelösungen im Marktplatz sind in mehrere große Kategorien je nach Verwendungszweck unterteilt:
- — Orchestrierung, Überwachung, Backup
- — Firmware-Updates, Datensammlung von Geräten, Monitoring, automatische Konfiguration
- — Systeme zur Erkennung und Verhinderung von Eindringlingen (IPS/IDS), Antivirenlösungen
- — Systeme für künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und maschinelles Sehen.
Für die kostenlose Testphase ist eine Registrierung auf dem WISE/PaaS-Portal erforderlich, sowie die Auswahl eines Testabonnements. Wählen Sie dazu das gewünschte Produkt im Marktplatz aus und klicken Sie auf 'Test starten'.
Die Adresse des Portals für den Zugang zur Plattform hängt vom bei der Registrierung gewählten Rechenzentrum ab. Derzeit sind die Rechenzentren Azure (Hongkong, Peking) und Alibaba Cloud (Hangzhou) verfügbar.
Die Adressen der Zugangspunkte lauten entsprechend:
(Azure HK)
(Azure HK2)
.cn (Azure BJ)
(Alibaba)
Der Zugang zum Dashboard muss mit den Zugangsdaten erfolgen, die nach der Aktivierung der Testphase per E-Mail zugestellt wurden.
WISE-PaaS/Dashboard
WISE-PaaS/Dashboard — ein Satz von Werkzeugen zur Datenvisualisierung, basierend auf dem Framework . Gewöhnlich verwendet zur Erstellung von Grafiken, Diagrammen und zur visuellen Darstellung von Prozessen, die über längere Zeiträume stattfinden. Neben industriellen Anwendungen kann es zur Überwachung von Klimaprocessen, in Smart-Home-Systemen und im Gesundheitswesen eingesetzt werden.
Plattform zur Datenvisualisierung WISE-PaaS/Dashboard
Widgets
Das Framework Grafana bietet viele Optionen zur Datenanzeige: Tabellen, Grafiken, Diagramme, Heatmaps und vieles mehr. Ein vollständiges Dashboard zur Anzeige verschiedener Daten kann fast ohne Programmierkenntnisse erstellt werden, Widgets können per Drag-and-Drop hinzugefügt werden.
Benutzeroberfläche zum Hinzufügen von Widgets in Grafana auf das Dashboard
Neben den integrierten Widgets können auch externe Plugins installiert werden, um die Integration mit anderen Systemen zu ermöglichen. Zum Beispiel ermöglicht das Plugin für das Überwachungssystem Zabbix, Daten daraus zu importieren und Systembenachrichtigungen anzuzeigen.
So ermöglicht WISE-PaaS/Dashboard, Daten aus verschiedenen Quellen zu kombinieren und in einem einheitlichen Panel darzustellen.
Daten aus dem Überwachungssystem Zabbix in der Grafana-Oberfläche
Datenquellen
Das Dashboard kann Daten aus verschiedenen Quellen anzeigen. Derzeit werden folgende Datenbanken unterstützt: CloudWatch, Elasticsearch, Graphite, InfluxDB, MySQL, OpenTSDB, PostgreSQL, Prometheus, RMM-SimpleJson, SCADA-SimpleJson, SimpleJson. Neben diesen Datenbanken können beliebige Anfrageformate konfiguriert werden, um Daten aus unterschiedlichen Quellen zu sammeln. Zudem steht ein Testdatensatz zur Verfügung, um das System zu erkunden.
Grafana unterstützt verschiedene Datenquellen
Benachrichtigungen über Anomalien
Um auf bestimmte Ereignisse zu reagieren, ermöglicht das Dashboard die Konfiguration unterschiedlicher Benachrichtigungen. Dies können sowohl automatisierte API-Aufrufe als auch Benachrichtigungen für den Betreiber sein. Dies ist besonders nützlich beim Erstellen eines Überwachungsdienstes, um den Bereitschaftsoperator über anomale Veränderungen zu informieren. Als Auslöser können Überschreitungen oder Unterschreitungen eines bestimmten Werts, Durchschnittswerte über einen bestimmten Zeitraum, das Fehlen von Daten usw. festgelegt werden.
Neuen Trigger erstellen und Benachrichtigungs-Panel hinzufügen
Für die Anzeige von Benachrichtigungen gibt es ein separates Widget „Alerts“, das sie zusammen mit den Grafiken auf einem Panel anzeigen kann.
WISE-PaaS/SaaS Composer
SaaS Composer – ein Framework zur Erstellung von 2D- und 3D-Diagrammen für technologische Prozesse. Im Gegensatz zu klassischen, veralteten Diagrammen ermöglicht es die Erstellung von informativere und anschaulichere Modellen der Abläufe. Visualisieren Sie komplette Produktionslinien und Gebäude in 3D und zeigen Sie die Ereignisse in Echtzeit auf den dreidimensionalen Modellen an.
Hauptfunktionen:
- Web-Oberfläche auf HTML 5 Canvas. Hohe Leistung ohne die Notwendigkeit, zusätzliche Software zur Anzeige der Diagramme zu installieren.
- Erstellung von 2D- und 3D-Modellen. Import von 3D-Modellen im .OBJ + .MTL-Format.
- Unterstützung von JPEG-, PNG-, SVG-, OBJ- und MTL-Bildern. Unterstützung von SVG-Vektorgrafiken beim Erstellen von 3D-Modellen. Grafiken aus bestehenden Diagrammen können importiert werden.
- Hinzufügen von Animationen und Anzeige von Daten über dreidimensionalen Objekten.
- Unterstützung von Skriptsprachen.
- Integration mit anderen WISE-PaaS-Produkten, insbesondere WISE-PaaS/Dashboard.
Der 3D-Modell-Builder verfügt über eine Bibliothek von grundlegenden Komponenten: Rohre, Ventile, Kabel, Motoren, Maschinen, Gitter und mehr. Damit können realistische Modelle realer Objekte erstellt und Widgets mit Daten hinzugefügt werden.
Das Demomodell des Advantech-Gebäudes zeigt in Echtzeit den Zustand der Energiesysteme, den Energieverbrauch an verschiedenen Standorten sowie die Luftqualität: CO2-Gehalt, Gehalt an feinen Partikeln in der Luft usw.
Das Demomodell, erstellt mit dem SaaS Composer, zeigt den Zustand verschiedener Parameter im Gebäude.
WISE-PaaS/APM
Das Asset Performance Management-System wurde entwickelt, um die Kontrolle über die Effizienz von Produktionslinien zu verbessern, was genauere Prognosen, Risikobewertungen und Produktionskontrollen ermöglicht.
WISE-PaaS/APM verfügt über integrierte Algorithmen zur Analyse von Produktionsprozessen, die es ermöglichen, festzustellen, welche Maschinen nicht effizient arbeiten, Produktionsmengen vorherzusagen, mögliche Probleme zu erkennen und den Bedarf an Wartung zu kontrollieren.
WISE-PaaS/APM ermöglicht die Überwachung der Effizienz von Produktionslinien.
WISE-PaaS/EnSaaS — Arbeiten mit Geräten (Edge to Cloud)
Um Endgeräte bequem in die Cloud-Infrastruktur zu integrieren, bietet WISE-PaaS ein Set von Werkzeugen zum Arbeiten mit eingebetteten Systemen und IoT.
WISE-Paas/DeviceOn — eine Plattform zur Verwaltung und Konfiguration einer Vielzahl von Endgeräten, wie Sensoren, Terminals, eingebettete Systeme und mehr.
Hauptfunktionen:
- Zero-Touch-Provisionierung — automatische Einrichtung von Endgeräten und deren Integration ins System
- Zugangssteuerung — zur Gewährleistung der Gerätesicherheit und Verhinderung unbefugter Zugriffe
- OTA-Updates — automatische Aktualisierung der Software und Firmware auf Endgeräten
- Überwachung — Überwachung des Gerätestatus und Benachrichtigung über Probleme über Push-Benachrichtigungen, SMS oder E-Mail
- Backups und Archivierung — Erstellung von Backups der Gerätekonfigurationen und -daten
- Gerätemapping — Tool zum Erstellen eines Lageplans für Geräte auf Grundrissen und Karten
WISE-PaaS/WISE-Agent
WISE-Agent — eine Software, die auf Endgeräten installiert wird, um mit WISE-PaaS/DeviceOn zu kommunizieren. Alle gängigen Betriebssysteme werden unterstützt. Kompilierte Pakete sind für Windows, Ubuntu, Android (RISC), OpenWRT (RISC) verfügbar.
Die Interaktion mit der Cloud-Plattform erfolgt über das MQTT(s)-Protokoll.
[Кейс] Nutzung der WISE-PaaS-Plattform bei der Entwicklung von intelligenten Schiffen
Das Unternehmen SaierNico entwickelt intelligente Systeme für die Schifffahrt und stellt Ausrüstung für Schiffe her. Mit der Plattform Wise-PaaS hat SaierNico ein System für die Echtzeitüberwachung von Schiffen und das Reagieren auf Vorfälle entwickelt.
Sensoren sammeln Daten von verschiedenen Punkten des Schiffes: Motordrehzahlen, Druck, Zustand der Klimaanlagen, Pumpen und mehr. Zur Datenübertragung wird der Broker RabbitMQ verwendet, was die Zuverlässigkeit der Nachrichtenübermittlung erhöht, da die Verbindung zum Schiff instabil ist. Die Daten werden im System WebAccess/SCADA gesammelt.
Systemarchitektur
Zur Überwachung der Effizienz der Schiffssysteme wird .
Die Datenvisualisierung für das Dispatcherzentrum wird basierend auf und .
Die Firmware-Updates der Endgeräte im Schiffsbereich erfolgen über .
Quelle: habr.com
