WISE-PaaS — chmurowa platforma Advantech na rzecz przemysłowego internetu rzeczy (IoT), łącząca różne narzędzia do zbierania, przetwarzania i wizualizacji danych, automatyzacji, zarządzania urządzeniami oraz systemami sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego. Platforma oferuje wiele gotowych rozwiązań programowych do budowy kompleksowych systemów w przemyśle, ochronie zdrowia, produkcji, logistyce itd.
Platforma WISE/PaaS może działać na infrastrukturze dostawców chmurowych, takich jak Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) i Microsoft Azure, a także lokalnie na OpenStack.
Artykuł omawia niektóre z produktów programowych kompleksu WISE/PaaS, które pozwalają na szybszy rozwój aplikacji, nie zajmując się budową infrastruktury. Obsługiwane są popularne języki programowania: Java, .NET, Ruby on Rails, Node.js, Grails, Scala on Lift, Python, PHP, a także główne silniki baz danych MySQL, MongoDB, PostgreSQL, Redis, RabbitMQ. Do wizualizacji danych dostępny jest framework Grafana. Oddzielny zestaw narzędzi programowych dla systemów wbudowanych upraszcza początkową konfigurację urządzeń, aktualizację oprogramowania oraz zbieranie danych z urządzeń IoT.
Marketplace aplikacji
Platforma oferuje konstruktor z wieloma różnymi narzędziami, które można nabywać w zależności od potrzeb w . Wśród oferowanych rozwiązań dostępne są zarówno własne produkty Advantech, jak i produkty partnerów. Dla niektórych produktów Advantech dostępny jest okres próbny.
Rozwiązania programowe w marketplace są podzielone na kilka dużych kategorii w zależności od przeznaczenia:
- — orkiestracja, monitorowanie, backup
- — aktualizacja oprogramowania, zbieranie danych z urządzeń, monitorowanie, automatyczna konfiguracja
- — systemy wykrywania i zapobiegania włamaniom (IPS/IDS), oprogramowanie antywirusowe
- — systemy sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i widzenia maszynowego.
Aby przetestować za darmo, należy zarejestrować się na portalu WISE/PaaS i wykupić subskrypcję próbną. W tym celu trzeba wybrać interesujący produkt w marketplace i nacisnąć Start Trial.
Adres portalu logowania będzie zależał od wybranego centrum danych przy rejestracji. Obecnie dostępne są centra danych Azure (Hongkong, Pekin) oraz Alibaba Cloud (Hangzhou).
Odpowiednie adresy punktów wejścia:
(Azure HK)
(Azure HK2)
.cn (Azure BJ)
(Alibaba)
Logowanie do panelu sterowania należy przeprowadzać za pomocą danych otrzymanych na adres e-mail po założeniu okresu próbnego.
WISE-PaaS/Dashboard
WISE-PaaS/Dashboard to zestaw narzędzi do wizualizacji danych oparty na frameworku . Jest on zazwyczaj używany do tworzenia wykresów, diagramów oraz wizualizacji procesów zachodzących przez dłuższy czas. Oprócz zastosowań przemysłowych, może być używany do monitorowania procesów klimatycznych, w systemach inteligentnych domów i opiece zdrowotnej.
Platforma do wizualizacji danych WISE-PaaS/Dashboard
Widżety
Framework Grafana ma wiele opcji wyświetlania danych: tabele, wykresy, diagramy, mapy cieplne i wiele innych. Pełnoprawny pulpit nawigacyjny do wyświetlania różnych danych można stworzyć niemal bez umiejętności programowania, widżety można dodawać za pomocą myszki.
Interfejs dodawania widżetów grafana na pulpicie nawigacyjnym
Oprócz wbudowanych widżetów, można instalować zewnętrzne wtyczki do integracji z innymi systemami. Na przykład wtyczka do systemu monitorowania Zabbix pozwala na importowanie z niego danych i wyświetlanie powiadomień systemu monitorowania.
W ten sposób WISE-PaaS/Dashboard umożliwia łączenie danych z różnych źródeł w celu wyświetlania ich na jednej platformie.
Dane z systemu monitorowania Zabbix w interfejsie Grafana
Źródła danych
Dashboard może pozyskiwać dane do wyświetlenia z różnych źródeł. Obecnie obsługiwane są bazy danych: CloudWatch, Elasticsearch, Graphite, InfluxDB, MySQL, OpenTSDB, PostgreSQL, Prometheus, RMM-SimpleJson, SCADA-SimpleJson, SimpleJson. Oprócz tych baz danych, można skonfigurować dowolny format zapytań do zbierania danych z różnych źródeł. Do nauki systemu dostępny jest również testowy zestaw danych.
Grafana obsługuje różne źródła danych
Powiadomienia o anomaliach
Aby reagować na określone zdarzenia, Dashboard umożliwia skonfigurowanie różnych powiadomień. Mogą to być zarówno zautomatyzowane wywołania API, jak i powiadomienia dla operatora. Jest to szczególnie przydatne przy tworzeniu pulpitu zarządzającego, aby powiadomić operatora dyżurnego o anormalnych zmianach. Jako wyzwalacz można ustawić przekroczenie lub obniżenie określonego poziomu, średnią wartość za dany okres, brak danych itp.
Tworzenie nowego wyzwalacza i dodawanie panelu powiadomień
Do wyświetlania powiadomień istnieje osobny widget „Alerts”, który może je wyświetlać na jednym panelu z wykresami.
WISE-PaaS/SaaS Composer
SaaS Composer to framework do budowy dwuwymiarowych i trójwymiarowych schematów procesów technologicznych. W przeciwieństwie do klasycznych przestarzałych schematów, pozwala na tworzenie bardziej informacyjnych i przejrzystych modeli zachodzących procesów. Wizualizowanie całych linii produkcyjnych i budynków w 3D, wyświetlanie zdarzeń w czasie rzeczywistym na trójwymiarowych modelach.
Główne funkcje:
- Interfejs internetowy oparty na HTML 5 Canvas. Dobra wydajność bez konieczności instalacji dodatkowego oprogramowania do przeglądania schematów.
- Tworzenie modeli 2D i 3D. Import modeli 3D w formacie .OBJ + .MTL
- Wsparcie dla obrazów JPEG, PNG, SVG, OBJ, MTL. Wsparcie dla grafiki wektorowej SVG przy budowie modeli 3D. Możliwość importu grafiki z istniejących schematów.
- Dodawanie animacji i wyświetlanie danych na trójwymiarowych obiektach
- Wsparcie dla języków skryptowych
- Integracja z innymi produktami WISE-PaaS, w szczególności WISE-PaaS/Dashboard
Konstruktor modeli 3D ma bibliotekę podstawowych komponentów: rury, zawory, przewody, silniki, maszyny, kratki i inne. Można w nim tworzyć realistyczne modele rzeczywistych obiektów i dodawać widgety z danymi.
Demo-schemat budynku Advantech przedstawiający w czasie rzeczywistym stan systemów energetycznych, poziom zużycia energii w różnych lokalizacjach, stan powietrza: poziom CO2, poziom cząstek stałych w powietrzu itp.
Demo-schemat stworzony za pomocą SaaS Composer, pokazujący stan różnych parametrów w budynku.
WISE-PaaS/APM
System zarządzania wydajnością aktywów (Asset Performance Management) ma na celu zwiększenie kontroli nad efektywnością linii produkcyjnych, co umożliwia bardziej precyzyjne prognozowanie, ocenę ryzyka oraz kontrolowanie wolumenów produkcji.
WISE-PaaS/APM zawiera wbudowane algorytmy analizy procesów produkcyjnych, które pozwalają na śledzenie, które maszyny pracują z niewystarczającą efektywnością, prognozowanie wolumenów produkcji, potencjalnych problemów oraz konieczności konserwacji.
WISE-PaaS/APM umożliwia monitorowanie efektywności pracy linii produkcyjnych.
WISE-PaaS/EnSaaS — Praca z urządzeniami (Edge to Cloud)
Aby wygodnie integrować urządzenia końcowe w chmurze, WISE-PaaS oferuje zestaw narzędzi do pracy ze systemami wbudowanymi i IoT.
WISE-Paas/DeviceOn — platforma do zarządzania i konfiguracji dużej liczby urządzeń końcowych, takich jak czujniki, terminale, systemy wbudowane i inne.
Główne funkcje:
- Zero-touch provisioning — automatyczna konfiguracja sprzętu końcowego i dodawanie go do systemu.
- Ograniczenie dostępu — zapewnienie bezpieczeństwa urządzenia i zapobieganie nieautoryzowanemu dostępowi.
- Aktualizacje (OTA) — automatyczna aktualizacja oprogramowania i firmware’u na urządzeniach końcowych.
- Monitoring — monitorowanie stanu sprzętu i powiadamianie o problemach za pomocą powiadomień Push, SMS lub e-mail.
- Kopie zapasowe i archiwizacja — tworzenie kopii zapasowych konfiguracji urządzeń i ich danych.
- Budowanie mapy urządzeń — narzędzie do projektowania schematu rozmieszczenia urządzeń na planach budynków i mapie.
WISE-Paas/WISE-Agent
WISE-Agent to oprogramowanie instalowane na urządzeniach końcowych, umożliwiające interakcję z WISE-PaaS/DeviceOn. Obsługiwane są wszystkie główne systemy operacyjne. Kompilacje są dostępne dla Windows, Ubuntu, Android (RISC), OpenWRT (RISC).
Interakcja z platformą chmurową odbywa się za pośrednictwem protokołu MQTT(s).
[Кейс] Wykorzystanie platformy WISE-PaaS w projektowaniu inteligentnych statków
Firma SaierNico zajmuje się tworzeniem inteligentnych systemów dla firm żeglugowych i opracowuje sprzęt dla statków. Korzystając z platformy Wise-PaaS, firma SaierNico opracowała zdalny system monitorowania statków w czasie rzeczywistym i reagowania na incydenty.
Czujniki zbierają dane z różnych węzłów statku: obroty silników, ciśnienie, stan systemów klimatyzacji, pomp i innych. Do przesyłania danych używany jest broker RabbitMQ, co zwiększa niezawodność dostarczania wiadomości, ponieważ połączenie z statkiem jest niestabilne. Dane są gromadzone w systemie WebAccess/SCADA.
Architektura systemu
Do monitorowania efektywności pracy węzłów statku używa się .
Wizualizacja danych dla centrum dyspozytorskiego została zrealizowana na podstawie i .
Aktualizacja oprogramowania w urządzeniach końcowych w systemach statku odbywa się za pomocą .
Źródło: habr.com
