WISE-PaaS — (Platform as a Service) хмарна платформа Advantech для промислового інтернету речей, що поєднує в собі різні інструменти для збору, обробки та візуалізації даних, автоматизації, управління пристроями та системами штучного інтелекту та машинного навчання. Платформа поєднує кілька готових наборів програмних рішень для побудови комплексних систем у сфері промисловості, охорони здоров'я, виробництва, логістики тощо.
Платформа WISE/PaaS може працювати на потужностях хмарних провайдерів Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) та Microsoft Azure, а також локально на OpenStack.
У статті розглядаються деякі з програмних продуктів комплексу WISE/PaaS, які дозволяють швидше розробляти програми, не відволікаючись на побудову інфраструктури. Підтримується запуск додатків популярними мовами: Java, .NET, Ruby on Rails, Node.js, Grails, Scala on Lift, Python PHP, а також основні движки баз даних MySQL, MongoDB, PostgreSQL, Redis, RabbitMQ. Для візуалізації даних доступний фреймворк Grafana. Окремий набір програмних інструментів для систем, що вбудовуються, спрощує первинне налаштування пристроїв, оновлення прошивки та збір даних з IoT-пристроїв.
Маркетплейс додатків
Платформа представляє конструктор з безлічі різних інструментів, які можна купувати за необхідності . У числі запропонованих рішень доступні як власні продукти Advantech, і продукти партнерів. Для деяких продуктів Advantech доступний безкоштовний тестовий період.
Програмні рішення в маркетплейсі розділені на кілька великих категорій, залежно від призначення:
- - оркестратор, моніторинг, резервне копіювання
- — оновлення прошивки, збирання даних з пристроїв, моніторинг, автоматичне налаштування
- — системи виявлення та запобігання вторгненням (IPS/IDS), антивіруси
- — системи штучного інтелекту, машинного навчання та машинного зору.
Для безкоштовного тестування необхідно зареєструватися на порталі WISE/PaaS та оформити ознайомчу підписку. Для цього потрібно вибрати продукт, що цікавить, в маркетплейсі і натиснути Start Trial.
Від вибраного при реєстрації датацентру залежатиме адреса порталу для входу до системи. На даний момент доступні датацентри Azure (Hong Kong, Beijing), Alibaba Cloud (Hangzhou).
Адреси точок входу відповідно:
(Azure HK)
(Azure HK2)
.cn (Azure BJ)
(Алібаба)
Вхід до панелі керування необхідно виконувати з реквізитами, отриманими на електронну пошту після оформлення пробного періоду.
WISE-PaaS/Dashboard
WISE-PaaS/Dashboard — набір інструментів для візуалізації даних на основі фреймворку . Зазвичай використовується для побудови графіків, діаграм та візуального відображення процесів, що відбуваються тривалий час. Крім промислового призначення, може використовуватися для моніторингу кліматичних процесів у системах розумного будинку та охорони здоров'я.
Платформа для візуалізації даних WISE-PaaS/Dashboard
Віджети
Фреймворк Grafana має безліч варіантів відображення даних: таблиці, графіки, діаграми, теплові карти та багато іншого. Створити повноцінний дашборд для відображення різних даних можна майже без навичок програмування, віджети можна додавати мишкою.
Інтерфейс додавання віджетів grafana на дашборд
Крім вбудованих віджетів, можна встановлювати сторонні плагіни для інтеграції з іншими системами. Наприклад, плагін для системи моніторингу Zabbix дозволяє імпортувати з нього дані та відображати сповіщення системи моніторингу.
Таким чином, WISE-PaaS/Dashboard дозволяє об'єднувати дані з різних джерел для відображення їх в єдиній панелі.
Дані із системи моніторингу Zabbix в інтерфейсі Grafana
Джерела даних
Dashboard може отримувати дані для відображення різних джерел. На даний момент підтримуються бази даних: CloudWatch, Elasticsearch, Graphite, InfluxDB, MySQL, OpenTSDB, PostgreSQL, Prometheus, RMM-SimpleJson, SCADA-SimpleJson, SimpleJson. Крім цих баз даних, можна налаштувати будь-який формат запитів для збору даних із різних джерел. Для вивчення системи також є тестовий набір даних.
Grafana підтримує різні джерела даних
Повідомлення про аномалії
Для реакцію певні події, Dashboard дозволяє налаштувати різні повідомлення. Це можуть бути як автоматизовані дзвінки API, так і сповіщення для оператора. Це особливо корисно при створенні диспетчерського пульта, щоб повідомити чергового оператора про аномальні зміни. Як тригер може бути задане перевищення або зниження певного рівня, середнє значення за певний період, відсутність даних і т.д.
Створення нового тригера та додавання панелі сповіщень
Для виведення повідомлень існує окремий віджет "Alerts", який може відображати їх на одній панелі з графіками.
WISE-PaaS/SaaS Composer
SaaS Composer - фреймворк для побудови дво- та тривимірних схем технологічних процесів. На відміну від класичних застарілих схем, він дозволяє створювати більш інформативні та наочні моделі процесів, що відбуваються. Візуалізувати цілі виробничі лінії та будівлі в 3D, відображати події, що відбуваються, в реальному часі на тривимірних моделях.
Основні функції:
- Веб-інтерфейс HTML 5 Canvas. Хороша продуктивність без необхідності встановлювати додаткове програмне забезпечення для перегляду схем.
- Створення 2D та 3D моделей. Імпорт 3D моделей у форматі .OBJ + .MTL
- Підтримка зображень JPEG, PNG, SVG, OBJ, MTL. Підтримка векторної графіки SVG при побудові 3D моделей. Можна імпортувати графіку із існуючих схем.
- Додавання анімацій та відображення даних поверх тривимірних об'єктів
- Підтримка скриптових мов
- Інтеграція з іншими продуктами WISE-Paas, зокрема WISE-PaaS/Dashboard
Конструктор 3D моделей має бібліотеку основних компонентів: труби, вентилі, дроти, мотори, верстати, решітки та інше. У ньому можна створювати реалістичні моделі реальних об'єктів та додавати віджети з даними.
Демо-схема будівлі Advantech, що показує в реальному часі стан енергосистем, рівень споживання електроенергії у різних локаціях, стан повітря: рівень CO2, рівень дрібнодисперсних частинок у повітрі тощо.
Демо-схема, створена за допомогою SaaS Composer, показує стан різних параметрів будівлі.
WISE-PaaS/APM
Система управління продуктивністю активів (Asset Performance Management) – покликана підвищити контроль над ефективністю виробничих ліній для більш точного прогнозування, оцінки ризиків та контролю за обсягами виробництва.
WISE-PaaS/APM має вбудовані алгоритми для аналітики виробничих процесів, що дозволяють відстежити які з машин працюють недостатньо ефективно, прогнозувати обсяги виробництва, можливі проблеми та необхідність тих. обслуговування.
WISE-PaaS/APM дозволяє контролювати ефективність роботи виробничих ліній
WISE-PaaS/EnSaaS — Робота з пристроями (Edge to Cloud)
Щоб зручно інтегрувати кінцеві пристрої в хмарну інфраструктуру, WISE-PaaS пропонує набір інструментів для роботи з системами, що вбудовуються, і IoT.
WISE-Paas/DeviceOn — платформа для керування та налаштування великої кількості кінцевих пристроїв, таких як датчики, термінали, системи, що вбудовуються та інше.
Основні функції:
- Zero-touch провіжинінг — автоматичне налаштування кінцевого обладнання та додавання його до системи
- Обмеження доступу — для забезпечення безпеки пристрою та запобігання несанкціонованому доступу
- Оновлення (OTA) — автоматичне оновлення програмного забезпечення та прошивки на кінцевих пристроях
- моніторинг — відстеження стану обладнання та повідомлення про проблеми через Push-сповіщення, SMS чи E-Mail
- Резервні копії та архівування - Створення бекапів конфігурацій пристроїв та їх даних
- Побудова картки пристроїв — конструктор для побудови схеми розміщення пристроїв на плані будівель та на карті
WISE-Paas/WISE-Agent
WISE-Agent — програмне забезпечення, яке встановлюється на кінцеві пристрої для взаємодії з WISE-PaaS/DeviceOn. Підтримуються усі основні операційні системи. Комплектовані пакети доступні для Windows, Ubuntu, Android (RISC), OpenWRT (RISC).
Взаємодія з хмарною платформою відбувається за протоколом MQTT(s).
[Кейс] Використання платформи WISE-PaaS у розробці розумних суден
Компанія SaierNico – займається розробкою інтелектуальних систем для судноплавних компаній та розробляє обладнання для суден. Використовуючи платформу Wise-PaaS, компанія SaierNico розробила систему віддаленого моніторингу суден у реальному часі та реакції на інциденти.
Датчики збирають дані з різних вузлів судна: обороти двигунів, тиск, стан систем кондиціювання, насосів та інше. Для передачі даних використовується брокер RabbitMQ, що підвищує надійність доставки повідомлень, оскільки зв'язок із судном нестабільний. Дані стікаються до системи WebAccess/SCADA.
Архітектура системи
Для відстеження ефективності роботи вузлів судна використовується .
Візуалізація даних для диспетчерського центру реалізована на основі и .
Оновлення прошивки кінцевих пристроїв у системах судна виконується за допомогою .
Джерело: habr.com