Мастерство IoT-шлюзов: бесшовное подключение устройств к облаку

IoT-шлюзы выступают посредниками, соединяющими ваши устройства с облаком и управляющими всем: от безопасности данных, протоколов подключения до пограничных вычислений.

Экосистема Интернета вещей (IoT) бурно развивается по мере всемирного принятия новых продуктов. Технология предлагает невероятные возможности для оптимизации бизнес-процессов, улучшения здоровья и безопасности, а также экономии времени и денег. Однако интеграция новых и кастомных IoT-решений со сложным IoT-ландшафтом является вызовом. Именно здесь IoT-шлюзы играют фундаментальную роль в подключении традиционных и устройств следующего поколения к интернету.

Что такое IoT-шлюзы?

Простыми словами, IoT-шлюзы — это виртуальные платформы или физические устройства, которые действуют как беспроводной портал доступа, давая IoT-устройствам доступ в интернет. Они выполняют несколько функций, включая перевод протоколов, подключение устройств, фильтрацию данных и безопасность.

Они интегрируют протоколы для работы в сети, управляют хранилищем и пограничной аналитикой данных, и обеспечивают безопасный поток между устройствами на краях сети до облачных сервисов выше.

Варианты использования

За последние несколько годы IoT-шлюзы оказали значительную поддержку ряду отраслевых ниш, выполняя различные бизнес-задачи, включая:

• Телемедицину для мониторинга пациентов в реальном времени
• Носимые устройства для промышленных и личных целей
• Умные сети для снижения затрат на электричество и потерь
• Платформы управления автопарком для оптимизации цепочек поставок
• Умные логистические платформы для отслеживания и управления запасами
• IoT-трекинг и трекинг-устройства на продуктах для оптимизации складских операций
• ИИ-оснащенное промышленное оборудование и производственные линии для повышения производительности
• Умное земледелие через дроны, датчики и роботов для повышения урожайности и снижения потерь
• Автономные транспортные средства, управляемые IoT-телематическими решениями для обеспечения удобства

Обзор рынка IoT-шлюзов

Растущий спрос на индивидуализированные технологии в паре с растущими темпами внедрения положительно повлияет на рост в индустрии IoT в будущем. Естественно, структура вокруг этих сетей помогает расти рынку IoT-шлюзов.

К 2026 году глобальный рынок IoT-шлюзов ожидается оценкой в 2478,6 млн долларов США, с CAGR 13,5%. К 2021-2026 гг. пограничные развертывания ожидаются стать важным компонентом в интеграции IoT-устройств и преодолении проблем, связанных с интернет-подключением для этих устройств.

Спрос на доступные шлюзы будет расти, так как они предоставляют точки доступа между датчиками или машинами и другими сетями, такими как облачные вычислительные платформы.

IoT-шлюзы и безопасность: вызов

Взлом — постоянный риск для любого интернет-устройства, но его можно снизить, установив хорошие практики кибербезопасности на IoT-шлюзе. Поскольку шлюзы — первая линия обороны от хакеров, они должны быть спроектированы с надежной кибербезопасностью.

IoT-шлюзы сидят между подключенными устройствами и облаком; они уменьшают количество интернет-подключений, тем самым снижая общий риск взлома. Однако это также делает их мишенью для вредоносного ПО для взлома, увеличивая уязвимости IoT-экосистем.

Простой IoT-шлюз подключается к облаку только через Wi-Fi, но в зависимости от использования система может работать в сложной сети. IoT-шлюзы могут поддерживать протоколы связи, такие как Z-Wave, Zigbee, BACnet и Bluetooth Low Energy (BLE).

Они собирают огромные объемы данных от множества устройств и датчиков. Обрабатывают и отправляют их на облачные платформы. Некоторые IoT-шлюзы также позволяют автономное управление своими подключенными устройствами, извлекая информацию из облака.

Основные функции IoT-шлюза:

• Агрегация данных
• Системная диагностика
• Визуализация и аналитика данных
• Сетевое взаимодействие и хостинг живых данных
• Краткосрочный исторический анализ данных
• Управление конфигурацией устройств
• Аутентификация доступа на основе ролей
• Кэширование, буферизация и стриминг данных
• Управление функциями сетевой безопасности
• Предварительная обработка, очистка, фильтрация и оптимизация данных
• Устройство-к-устройству (D2D) или Машина-к-машине (M2M) коммуникации
• Подключение и коммуникация с устаревшими или неинтернет-устройствами

Поставщики корпоративных IoT-шлюзов

Хотя сравнительно рано в развитии рынка IoT для проведения четких контрастов между областями применения и поставщиками продуктов, восемь ведущих поставщиков IoT-шлюзов выделяются:

1. Eurotech

Компания предоставляет IoT-решения для ускорения бизнес-аналитики, разработки и развертывания приложений. Основано на открытых стандартах в области интернет-устройств под брендом Everyware IoT.

2. ADLINK

IoT-шлюзы ADLINK обеспечивают безопасное и масштабируемое вычисление для бесшовного edge-to-cloud подключения. Компания предлагает ряд платформ шлюзов, поддерживающих интерфейсы подключения Fieldbus, Wi-Fi или LTE. Обеспечивает агрегацию данных от периферии через облако.

3. DELL Edge Gateways

Dell Edge Gateway — мощный шлюз, агрегирующий и анализирующий все ваши IoT-данные для предоставления более глубоких инсайтов.

Он приоритизирует самые критичные части информации для вас, фильтруя данные. Обеспечивает оптимальную производительность и резервное копирование в облако или центр управления. Эффективность IoT-системы увеличивается, так как меньше времени тратится на загрузку сырого данных, потребляющих пропускную способность.

4. HPE Edgeline

Система HPE Edgeline интегрирует ключевые операционные технологии на основе открытых стандартов для сбора данных и управления сотовыми технологиями непосредственно в корпоративную ИТ-систему, отвечающую за запуск аналитики. Это слияние возможностей снижает задержку между сбором, анализом и действием на основе данных, экономя пространство, вес и энергию (SWaP).

5. Cisco

Панель операций IoT компании контролирует ваши подключенные активы. Эти легко развертываемые инструменты предлагают инсайты для более безопасных и эффективных операций.

6. NXP и Freescale

IoT Gateway Solution призвана облегчить разработку IoT-сети, предоставляя предварительно интегрированное, удобное руководство и поддержку.

Решение включает модульный IoT-шлюз NXP (MIG), протестированный для подключения ZigBee™ или Thread™ вместе с безопасными облачными коммуникациями через Wi-Fi, Ethernet и сотовые связи, обеспечивающие доступ к облачным сервисам.

7. Meshify

Датчики Meshify — это дальнодействующие IoT-устройства, которые хорошо работают даже при низком питании. Они снижают финансовые потери, точно обнаруживая проблемы и оповещая о условиях, которые могут привести к повреждению. С этими высокотехнологичными гаджетами на работе вы можете постоянно мониторить свои объекты на любые нерегулярности или проблемы.

8. Huawei

Компания предлагает коммутаторы, оптимизированные для внешнего использования и включенные IoT. Они также предоставляют тяжелые промышленные приложения автоматизации, такие как мониторинг станков и транспорт.

Использование IoT-шлюзов в промышленных условиях

Устройства IoT-шлюзов являются основой многих успешных приложений в предприятиях. Industry 4.0, здравоохранение и автомобильные домены используют IoT-шлюзы для управления основными функциями, такими как совместимость сети и протоколы безопасности.

Они также помогают IoT-гаджетам и их облачным сервисам подключаться бесшовно. Промышленные IoT (IIoT) шлюзы управляют:

• Совместимостью сети и устройства
• Конфигурацией протоколов безопасности
• Подключением IoT-устройства к облаку

IoT-шлюзы необходимы для управления и защиты IoT-устройств, но они также могут помочь снизить потребление полосы пропускания вашей организации.

IoT-устройство, собирающее большие объемы данных, может стать проблемой. Если у компании много устройств и она отправляет всю эту информацию в облачное хранилище, это истощит их интернет-пропускную способность и увеличит затраты.

IoT-шлюзы в архитектуре пограничных вычислений

IoT-шлюз — критический компонент пограничных вычислений. С другой стороны, последние берут на себя часть рабочей нагрузки, связанной с обработкой для меньших наборов данных, из облака, на пограничный шлюз или узел в сети, где умные объекты взаимосвязаны через локальные сети (LAN).

Более того, пограничные вычисления централизуют IoT-устройства на пограничном уровне, фильтруют самую важную информацию, инициируют визуализацию данных и выполняют сложный анализ.

Например, если у организации есть IoT-камеры безопасности, загрузка видеозаписей в реальном времени будет потреблять много полосы пропускания и энергии. Обработка видеоданных на пограничном устройстве различает неважные и важные видеопотоки.

Хранение только релевантной видеонаблюдения в облаке экономит и место для хранения видео, и полосу пропускания, а также драгоценное время.

К вам

Безопасное подключение ваших устройств к облаку и сбор IoT-данных может быть пугающей задачей, но это не обязательно.

IoT-шлюзы делают подключение и управление подключенными устройствами проще niż когда-либо с такими функциями, как удаленное управление, картирование сети, варианты безопасности и многое другое. IoT-шлюзы выступают посредниками, соединяющими ваши устройства с облаком и управляющими всем: от безопасности данных, протоколов подключения до пограничных вычислений.