WISE-PaaS is een cloudplatform voor industriële Internet of Things.

WISE-PaaS — (Platform as a Service) cloud platform van Advantech voor industriële internet der dingen, dat verschillende tools voor het verzamelen, verwerken en visualiseren van gegevens, automatisering, apparaatbeheer en systemen voor kunstmatige intelligentie en machine learning combineert. Het platform integreert verschillende kant-en-klare softwareoplossingen voor het bouwen van complexe systemen in de industrie, gezondheidszorg, productie, logistiek, enz.

Het WISE/PaaS-platform kan draaien op de infrastructuur van cloudproviders zoals Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) en Microsoft Azure, evenals lokaal op OpenStack.

Dit artikel behandelt enkele softwareproducten binnen het WISE/PaaS-complex, die het ontwikkelen van applicaties versnellen zonder afgeleid te worden door infrastructuur. Er is ondersteuning voor het draaien van applicaties in populaire talen: Java, .NET, Ruby on Rails, Node.js, Grails, Scala on Lift, Python, PHP, evenals de belangrijkste databasesystemen MySQL, MongoDB, PostgreSQL, Redis, RabbitMQ. Voor gegevensvisualisatie is er het Grafana-framework beschikbaar. Een aparte set softwaretools voor embedded systemen vereenvoudigt de eerste configuratie van apparaten, firmware-updates en gegevensverzameling van IoT-apparaten.

Applicatiemarkt

Het platform biedt een bouwer met verschillende tools die men naar behoefte kan aanschaffen in de app store. Onder de aangeboden oplossingen zijn zowel eigen producten van Advantech als producten van partners beschikbaar. Voor sommige producten van Advantech is er een gratis testperiode beschikbaar.

De softwareoplossingen in de marketplace zijn verdeeld in verschillende grote categorieën op basis van hun doel:

• Beheer systemen voor cloudapplicaties — orkestratie, monitoring, back-up
• Beheer van eindapparaten — firmware-updates, gegevensverzameling van apparaten, monitoring, automatische configuratie
• Beveiliging — inbraakdetectie- en preventiesystemen (IPS/IDS), antivirussoftware
• WISE-Paas/AFS — systemen voor kunstmatige intelligentie, machine learning en machine vision.

Om gratis te testen, moet u zich registreren op het WISE/PaaS-portaal en een proefabonnement aanvragen. Hiervoor moet u het gewenste product in de marktplaats selecteren en op Start Trial klikken.

Het adres van het portaal voor toegang tot het systeem is afhankelijk van het bij registratie gekozen datacenter. Op dit moment zijn de datacenters Azure (Hong Kong, Beijing) en Alibaba Cloud (Hangzhou) beschikbaar.

De adressen van de toegangspunten zijn respectievelijk:

wise-paas.com (Azure HK)
wise-paas.io (Azure HK2)
wise-paas.cn (Azure BJ)
wise-paas.cn (Alibaba)

Toegang tot het bedieningspaneel moet gebeuren met de inloggegevens die na het aanvragen van de proefperiode per e-mail zijn ontvangen.

WISE-PaaS/Dashboard

WISE-PaaS/Dashboard is een set hulpmiddelen voor datavisualisatie op basis van het framework Grafana. Het wordt meestal gebruikt voor het maken van grafieken, diagrammen en visuele weergave van processen die lange tijd plaatsvinden. Naast industrieel gebruik kan het ook worden ingezet voor het monitoren van klimatologische processen, in slimme huissystemen en de gezondheidszorg.

Het WISE-PaaS/Dashboard datavisualisatieplatform

Widgets

Het Grafana-framework heeft tal van mogelijkheden voor datavisualisatie: tabellen, grafieken, diagrammen, hittekaarten en meer. U kunt bijna zonder programmeervaardigheden een volledig dashboard maken voor het weergeven van verschillende gegevens, widgets kunnen eenvoudig met de muis worden toegevoegd.

Interface voor het toevoegen van Grafana-widgets aan het dashboard

Naast ingebouwde widgets kunnen ook externe plug-ins worden geïnstalleerd voor integratie met andere systemen. Bijvoorbeeld, de plug-in voor het monitoring systeem Zabbix stelt u in staat gegevens ervan te importeren en meldingen van het monitoring systeem weer te geven.

Op deze manier stelt WISE-PaaS/Dashboard u in staat om gegevens uit verschillende bronnen te combineren voor weergave in één paneel.

Gegevens van het monitoring systeem Zabbix in de Grafana-interface

Gegevensbronnen

Het dashboard kan gegevens voor weergave ophalen uit verschillende bronnen. Op dit moment worden de volgende databases ondersteund: CloudWatch, Elasticsearch, Graphite, InfluxDB, MySQL, OpenTSDB, PostgreSQL, Prometheus, RMM-SimpleJson, SCADA-SimpleJson, SimpleJson. Naast deze databases kunt u elk formaat van verzoeken configureren om gegevens uit verschillende bronnen te verzamelen. Voor het verkennen van het systeem is er ook een testdataset beschikbaar.

Grafana ondersteunt verschillende gegevensbronnen

Meldingen van anomalieën

Om op bepaalde gebeurtenissen te reageren, stelt het Dashboard u in staat om verschillende waarschuwingen in te stellen. Dit kunnen zowel geautomatiseerde API-aanroepen zijn als meldingen voor de operator. Dit is vooral nuttig bij het creëren van een controlepaneel, om de operator op de hoogte te brengen van ongewone veranderingen. Een overschrijding of daling van een bepaald niveau, het gemiddelde over een bepaalde periode, het ontbreken van gegevens, enz. kan als trigger worden ingesteld.

Een nieuwe trigger maken en een notificatiepaneel toevoegen

Voor het weergeven van meldingen is er een aparte widget 'Alerts', die deze kan tonen op een paneel met grafieken.

WISE-PaaS/SaaS Composer

SaaS Composer is een framework voor het opbouwen van tweedimensionale en driedimensionale schema's van technologische processen. In tegenstelling tot klassieke verouderde schema's, maakt het mogelijk om meer informatieve en visuele modellen van de processen te creëren. Visualiseer complete productielijnen en gebouwen in 3D en toon gebeurtenissen in real-time op driedimensionale modellen.

Hoofdkenmerken:

• Webinterface op HTML 5 Canvas. Goede prestaties zonder dat er extra software voor het bekijken van schema's hoeft te worden geïnstalleerd.
• Creëren van 2D- en 3D-modellen. Importeren van 3D-modellen in .OBJ + .MTL-formaat
• Ondersteuning voor afbeeldingen in JPEG, PNG, SVG, OBJ, MTL. Ondersteuning voor vectorafbeeldingen in SVG bij het bouwen van 3D-modellen. Grafieken kunnen worden geïmporteerd vanuit bestaande schema's.
• Toevoegen van animaties en het weergeven van gegevens bovenop driedimensionale objecten
• Ondersteuning voor script-talen
• Integratie met andere WISE-PaaS-producten, met name WISE-PaaS/Dashboard

De 3D-modelarchitect heeft een bibliotheek met basiscomponenten: buizen, kleppen, draden, motoren, machines, rooster en meer. Hiermee kunnen realistische modellen van echte objecten worden gemaakt en widgets met gegevens worden toegevoegd.

De demo-schemap van het Advantech-gebouw toont in real-time de status van energsystemen, het elektriciteitsverbruik op verschillende locaties, de luchtkwaliteit: niveau CO2, niveau van fijnstof in de lucht, enz.

De demo-schema, gemaakt met SaaS Composer, toont de status van verschillende parameters in het gebouw.

WISE-PaaS/APM

Het Active Performance Management-systeem is bedoeld om de controle over de efficiëntie van productielijnen te verbeteren voor nauwkeurigere prognoses, risicobeoordelingen en productiecontrole.

WISE-PaaS/APM heeft ingebouwde algoritmes voor de analyse van productieprocessen, waarmee kan worden gevolgd welke machines niet efficiënt genoeg functioneren, productievolumes kunnen worden voorspeld, mogelijke problemen en de noodzaak voor onderhoud kunnen worden vastgesteld.

WISE-PaaS/APM maakt het mogelijk om de efficiëntie van productielijnen te controleren.

WISE-PaaS/EnSaaS — Werken met apparaten (Edge to Cloud)

Om eindapparaten gemakkelijk te integreren in een cloudinfrastructuur, biedt WISE-PaaS een set tools voor embedded systemen en IoT.

WISE-Paas/DeviceOn — een platform voor het beheren en configureren van een groot aantal eindapparaten, zoals sensoren, terminals, embedded systemen, en meer.


Hoofdkenmerken:

• Zero-touch provisioning — automatische configuratie van eindapparatuur en toevoeging aan het systeem.
• Toegangsbeperkingen — voor het waarborgen van de beveiliging van apparaten en het voorkomen van onbevoegde toegang.
• Update (OTA) — automatische update van software en firmware op eindapparaten.
• Monitoring — monitoring van de status van apparatuur en melding van problemen via Push-notificaties, SMS of E-mail.
• Back-ups en archivering — maken van back-ups van apparaatconfiguraties en hun gegevens.
• Het bouwen van een apparatenkaart — een ontwerptool voor het maken van plattegronden van apparaten in gebouwen en op kaarten.

WISE-Paas/WISE-Agent

WISE-Agent is software die op eindapparaten wordt geïnstalleerd voor interactie met WISE-PAA/DeviceOn. Alle belangrijke besturingssystemen worden ondersteund. Gecompileerde pakketten zijn beschikbaar voor Windows, Ubuntu, Android (RISC), OpenWRT (RISC).
De interactie met het cloudplatform gebeurt via het MQTT(s)-protocol.

[Case] Gebruik van de WISE-PaaS-platform in de ontwikkeling van slimme schepen.

Het bedrijf SaierNico ontwikkelt intelligente systemen voor de scheepvaartsector en ontwerpt apparatuur voor schepen. Met behulp van het WISE-PaaS-platform heeft het bedrijf SaierNico een systeem voor real-time monitoring van schepen en incidentrespons ontwikkeld.

Sensoren verzamelen gegevens van verschillende apparatuur aan boord van het schip: motortoerentallen, druk, toestand van airconditioningsystemen, pompen en meer. Voor de gegevensoverdracht wordt de RabbitMQ-broker gebruikt, wat de betrouwbaarheid van berichtlevering verhoogt, aangezien de verbinding met het schip onbetrouwbaar is. Gegevens worden gestapeld in het WebAccess/SCADA-systeem.

Architectuur van het systeem

Voor het volgen van de effectiviteit van de prestaties van de apparatuur aan boord van het schip wordt gebruikt WISE-PaaS/APM.
Visualisatie van gegevens voor het dispatchcentrum is gerealiseerd op basis van WISE-PaaS/Dashboard en WISE-PaaS/SaaS Composer.

Firmware-updates voor eindapparaten in de systemen van het schip worden uitgevoerd met behulp van WISE-PaaS/OTA.

Bron: habr.com