WISE-PaaS — piattaforma cloud di Advantech per l'Internet delle cose industriale, che integra vari strumenti per la raccolta, l'elaborazione e la visualizzazione dei dati, l'automazione, la gestione dei dispositivi e dei sistemi di intelligenza artificiale e machine learning. La piattaforma include diversi pacchetti di soluzioni software per la costruzione di sistemi complessi nei settori industriale, sanitario, della produzione, della logistica, ecc.
La piattaforma WISE/PaaS può operare sulle infrastrutture dei fornitori di cloud Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) e Microsoft Azure, e anche localmente su OpenStack.
L'articolo esamina alcuni dei prodotti software del pacchetto WISE/PaaS, che consentono di sviluppare applicazioni più rapidamente, senza distrarsi con la costruzione dell'infrastruttura. Sono supportati il lancio di applicazioni in linguaggi popolari come: Java, .NET, Ruby on Rails, Node.js, Grails, Scala on Lift, Python, PHP, e anche i principali motori di database MySQL, MongoDB, PostgreSQL, Redis, RabbitMQ. Per la visualizzazione dei dati è disponibile il framework Grafana. Un set di strumenti software per sistemi embedded semplifica la configurazione iniziale dei dispositivi, l'aggiornamento del firmware e la raccolta dei dati dai dispositivi IoT.
Marketplace delle applicazioni
La piattaforma offre un costruttore con molti strumenti diversi che possono essere acquistati secondo necessità nel . Tra le soluzioni offerte ci sono sia prodotti di proprietà di Advantech che prodotti dei partner. Alcuni prodotti di Advantech possono beneficiare di un periodo di prova gratuito.
Le soluzioni software nel marketplace sono suddivise in diverse grandi categorie a seconda della loro destinazione:
- — orchestrazione, monitoraggio, backup
- — aggiornamento del firmware, raccolta dei dati dai dispositivi, monitoraggio, configurazione automatica
- — sistemi di rilevamento e prevenzione delle intrusioni (IPS/IDS), antivirus
- — sistemi di intelligenza artificiale, machine learning e computer vision.
Per la prova gratuita è necessario registrarsi sul portale WISE/PaaS e attivare un abbonamento di prova. Per fare ciò, è necessario selezionare il prodotto di interesse nel marketplace e premere Start Trial.
L'indirizzo del portale per accedere al sistema dipenderà dal data center scelto al momento della registrazione. Attualmente sono disponibili i data center Azure (Hong Kong, Pechino), Alibaba Cloud (Hangzhou).
Gli indirizzi dei punti di accesso sono rispettivamente:
(Azure HK)
(Azure HK2)
.cn (Azure BJ)
(Alibaba)
Per accedere al pannello di controllo, è necessario utilizzare le credenziali ricevute via email dopo aver attivato il periodo di prova.
WISE-PaaS/Dashboard
WISE-PaaS/Dashboard è un insieme di strumenti per la visualizzazione dei dati basati su un framework . Solitamente viene utilizzato per creare grafici, diagrammi e visualizzare processi che si svolgono nel tempo. Oltre all'uso industriale, può essere impiegato per monitorare processi climatici, in sistemi di smart home e sanità.
La piattaforma per la visualizzazione dei dati WISE-PaaS/Dashboard
Widget
Il framework Grafana offre molte opzioni per visualizzare i dati: tabelle, grafici, diagrammi, mappe di calore e molto altro. È possibile creare un dashboard completo per visualizzare dati diversi quasi senza competenze di programmazione, i widget possono essere aggiunti con il mouse.
Interfaccia per l'aggiunta di widget grafana al dashboard
Oltre ai widget integrati, è possibile installare plugin di terze parti per integrare con altri sistemi. Ad esempio, il plugin per il sistema di monitoraggio Zabbix consente di importare dati da esso e visualizzare le notifiche del sistema di monitoraggio.
In questo modo, WISE-PaaS/Dashboard consente di unire dati provenienti da diverse fonti per visualizzarli su un unico pannello.
Dati dal sistema di monitoraggio Zabbix nell'interfaccia Grafana
Fonti di dati
Il Dashboard può ricevere dati per la visualizzazione da varie fonti. Attualmente sono supportate le seguenti basi di dati: CloudWatch, Elasticsearch, Graphite, InfluxDB, MySQL, OpenTSDB, PostgreSQL, Prometheus, RMM-SimpleJson, SCADA-SimpleJson, SimpleJson. Oltre a queste basi di dati, è possibile configurare qualsiasi formato di richiesta per raccogliere dati da diverse fonti. È disponibile anche un set di dati di prova per esplorare il sistema.
Grafana supporta diverse fonti di dati
Notifiche sulle anomalie
Per reagire a determinati eventi, il Dashboard consente di configurare diverse notifiche. Queste possono essere chiamate API automatizzate o notifiche per l'operatore. È particolarmente utile nella creazione di un centro di controllo per informare l'operatore di turno riguardo a cambiamenti anomali. Può essere impostato un trigger per il superamento o la diminuzione di un certo livello, la media in un determinato periodo, l'assenza di dati, ecc.
Creazione di un nuovo trigger e aggiunta di un pannello notifiche
Per visualizzare le notifiche esiste un widget separato "Alerts", che può visualizzarle su un'unica schermata con i grafici.
WISE-PaaS/SaaS Composer
SaaS Composer è un framework per la creazione di schemi bidimensionali e tridimensionali dei processi tecnologici. A differenza degli schemi classici obsoleti, consente di creare modelli più informativi e visibili dei processi in corso. Visualizza intere linee di produzione e edifici in 3D, mostra gli eventi in tempo reale su modelli tridimensionali.
Funzionalità principali:
- Interfaccia web su HTML 5 Canvas. Buone prestazioni senza la necessità di installare software aggiuntivo per visualizzare gli schemi.
- Creazione di modelli 2D e 3D. Importazione di modelli 3D in formato .OBJ + .MTL
- Supporto per immagini JPEG, PNG, SVG, OBJ, MTL. Supporto per grafica vettoriale SVG nella creazione di modelli 3D. È possibile importare grafiche da schemi esistenti.
- Aggiunta di animazioni e visualizzazione dei dati sopra oggetti tridimensionali
- Supporto per linguaggi di scripting
- Integrazione con altri prodotti WISE-PaaS, in particolare WISE-PaaS/Dashboard
Il costruttore di modelli 3D ha una libreria di componenti fondamentali: tubi, valvole, cavi, motori, macchine, griglie e altro. Permette di creare modelli realistici di oggetti reali e aggiungere widget con dati.
Schema dimostrativo dell'edificio Advantech, che mostra in tempo reale lo stato dei sistemi energetici, il livello di consumo di energia in diverse posizioni, la qualità dell'aria: livello di CO2, livello di particelle fini nell'aria, ecc.
Schema dimostrativo realizzato con SaaS Composer, che mostra lo stato di vari parametri nell'edificio.
WISE-PaaS/APM
Il sistema di gestione delle performance degli attivi (Asset Performance Management) è progettato per migliorare il controllo sull'efficienza delle linee di produzione per una previsione più accurata, valutazione dei rischi e controllo dei volumi di produzione.
WISE-PaaS/APM dispone di algoritmi integrati per l'analisi dei processi produttivi, che consentono di monitorare quali macchine lavorano in modo inefficiente, prevedere i volumi di produzione, i potenziali problemi e la necessità di assistenza tecnica.
WISE-PaaS/APM consente di controllare l'efficienza delle linee di produzione.
WISE-PaaS/EnSaaS — Lavorare con i dispositivi (Edge to Cloud)
Per integrare comodamente i dispositivi finali nell'infrastruttura cloud, WISE-PaaS offre un set di strumenti per lavorare con sistemi integrati e IoT.
WISE-Paas/DeviceOn è una piattaforma per la gestione e la configurazione di un gran numero di dispositivi finali, come sensori, terminali, sistemi integrati e altro.
Funzionalità principali:
- Zero-touch provisioning è la configurazione automatica dell'hardware finale e il suo inserimento nel sistema.
- Limitazione dell'accesso è necessaria per garantire la sicurezza del dispositivo e prevenire accessi non autorizzati.
- Aggiornamento (OTA) è l'aggiornamento automatico del software e del firmware sui dispositivi finali.
- Monitoraggio è il monitoraggio delle condizioni dell'attrezzatura e la notifica dei problemi tramite notifiche Push, SMS o E-Mail.
- Backup e archiviazione è la creazione di backup delle configurazioni dei dispositivi e dei loro dati.
- Creazione di una mappa dei dispositivi è un costruttore per la creazione di diagrammi della disposizione dei dispositivi nei piani degli edifici e nella mappa.
WISE-Paas/WISE-Agent
WISE-Agent è un software installato sui dispositivi finali per interagire con WISE-PaaS/DeviceOn. Sono supportati tutti i principali sistemi operativi. I pacchetti compilati sono disponibili per Windows, Ubuntu, Android (RISC), OpenWRT (RISC).
L'interazione con la piattaforma cloud avviene tramite il protocollo MQTT(s).
[Caso] Utilizzo della piattaforma WISE-PaaS nello sviluppo di navi intelligenti
L'azienda SaierNico si occupa dello sviluppo di sistemi intelligenti per le compagnie di navigazione e sviluppa attrezzature per le navi. Utilizzando la piattaforma Wise-PaaS, l'azienda SaierNico ha sviluppato un sistema di monitoraggio remoto delle navi in tempo reale e di reazione agli incidenti.
I sensori raccolgono dati da vari elementi della nave: giri del motore, pressione, stato dei sistemi di condizionamento, pompe e altro. Per la trasmissione dei dati si utilizza il broker RabbitMQ, che aumenta l'affidabilità nella consegna dei messaggi, poiché la connessione con la nave è instabile. I dati vengono accumulati nel sistema WebAccess/SCADA.
Architettura del sistema
Per monitorare l'efficacia delle operazioni degli elementi della nave si utilizza .
La visualizzazione dei dati per il centro di monitoraggio è realizzata sulla base di e .
L'aggiornamento del firmware dei dispositivi finali nei sistemi della nave viene effettuato tramite .
Fonte: habr.com
