Современная концепция Интернета вещей (IoT) возникла из стремления максимально автоматизировать не только каждое устройство в доме, но и даже целые фабрики. До того, как интернет-технологии коренным образом изменили наш мир, не все гаджеты были подключены к Интернету, именно поэтому было проблематично массово внедрить IoT для автоматизации промышленности. На сегодняшний день IoT превратился в нишу для инвестиций благодаря своей доступности, экономичности и адаптируемости даже в самых отдаленных и малообслуживаемых районах. По предварительным оценкам к 2023 году к сети будет подключено более двух десятков устройств. Принимая это во внимание, компании по разработке программного обеспечения стремятся завоевать репутацию надежных поставщиков IoT-решений.
IoT не ограничивается разработкой инноваций. Новые решения, которые главным образом строятся на основе проверенных технологий, не требуют от разработчиков обширных инженерных знаний и методик. Опытные инженеры активно используют ключевые компоненты с открытым исходным кодом для создания индивидуальных IoT-решений: MySQL, NGINX, SDK Tools, Gradle и AWS сервисы, и это лишь некоторые из них. Однако процесс разработки полон особых требований и сопряжен с некоторыми трудностями.
Ведущие компании по разработке программного обеспечения используют возможности IoT для улучшения таких областей как: транспорт, здравоохранение, образование, ретейл, различных приложений для отслеживания и так далее. Готовые системы часто не отвечают ожиданиям потребителей, в то же время разработанное на заказ программное обеспечение может стать идеальным решением. Как поставщик программного обеспечения, «Точные решения» предлагают услуги полного цикла разработки IoT-решений с использованием методологии Agile и делают процесс внедрения нового продукта максимально эффективным.
Что включает в себя заказная система IoT с добавленной стоимостью? Как и любое другое решение, оборудование IoT требует обязательного наличия ОС.
ОС для IoT
Сложные системы было бы проблематично запустить без ОС или RTOS (операционная система реального времени). Поскольку IoT включает в себя большое количество сетевых устройств, выбранная вами ОС должна обладать несколькими критически важными параметрами. В первую очередь, это масштабируемость и совместимость, позволяющие запускать IoT-системы на различных платформах. Во-вторых, необходимо обеспечить поддержку протоколов передачи данных и соблюдение стандартов безопасности. В-третьих, обеспечить наличие инструментов для шифрования. Так как не существует «универсального» решения, все остальные компоненты зависят от оборудования клиента и его бизнес-целей.
Здравоохранение и fleet-менеджмент – это наиболее сложные области для внедрения технологий IoT, т.к. в этом случает необходимо установить режим обработки данных в реальном времени. RTOS – это разумный выбор для питания как пользовательских устройств, так и шлюзов, поскольку этот тип ОС позволяет запускать приложения и обрабатывать данные в режиме реального времени.
Встроенные системы не требуют большого объема памяти и легко синхронизируются, что оптимизирует процесс принятия и выполнения задач приложением. Кроме этого, для функционирования этих систем требуются различные коммуникационные возможности по обеспечению качественной связи между провайдерами и пользователями. Использование RTOS в IoT-решениях востребовано благодаря масштабируемости, модульности, сетевой доступности и надежности.
Масштабируемая и универсальная RTOS сокращает срок вывода продукции на рынок и делает всю систему экономически выгодной. Она основана на 32-разрядных микроконтроллерах, выполняющих основную часть работы встроенных систем. Иногда может использоваться несколько микроконтроллеров: для работы с разными датчиками или работы сетевого интерфейса. Такой подход позволяет системам IoT соответствовать требованиям к объёму оперативной памяти и другим ограничениям встроенных устройств. Неудивительно, что на рынке микро ЭВМ в ближайшем будущем прогнозируется рост популярности IoT-решений с набором малых и больших микроконтроллеров.
Модульная ОС предоставляет возможность выбора компонентов, необходимых для конкретной IoT-системы на заказ. Модульность обеспечивает плавное внедрение системы и занимает минимальный объем памяти. Это пригодится при разработке программного обеспечения для устройств с разным функционалом. Для устройств с общим ядром можно настроить модули, специально предназначенные для конкретного приложения. Такие решения занимают мало места и требуют еще меньше оперативной памяти, что делает всю систему экономически выгодной.
Краеугольным камнем технологий IoT является бесперебойное подключение к сети. Например, гаджеты, принадлежащие пациентам дома, и устройства, используемые в медицинских учреждениях, должны быть взаимосвязаны и поддерживать постоянное соединение с сетью. RTOS поддерживает такие протоколы передачи данных, как Ethernet, Wi-Fi, IEE 802.15.4, 6LoWPAN и др. Кроме того, RTOS позволяет выбрать протоколы, которые будут соответствовать конкретной пользовательской системе, чтобы сэкономить память и сократить бюджетные расходы. Если же встроенной системе требуется больше протоколов передачи данных для расширения общей функциональности, они могут быть легко добавлены без внесения изменений в ядро.
Системы IoT чаще всего работают с персональными данными, а такие задачи должны обрабатываться безопасно и надежно. В связи с этим для обеспечения безупречного функционирования устройств RTOS необходимо соблюдать стандарты по безопасности. IoT-стек, используемый поставщиками медицинских и транспортных услуг, должен включать такие сертификаты, как ISO 62304 для медицинских целей и SIL3/SIL4 IEC для сферы логистики и транспорта.
Итог
Разработка IoT-решений – сложная задача, так как она требует огромного опыта в разработке заказного программного обеспечения. На сегодняшний день, при стремительном росте популярности IoT, руководители предприятий и индивидуальные клиенты вынуждены сотрудничать с надежными поставщиками программного обеспечения, которые обеспечат потребителей качественными решениями. В Точных решениях, мы всегда готовы создать и адаптировать самые сложные технологические системы в соответствии с бизнес-стратегиями наших клиентов. Наша работа помогает клиентам принимать взвешенные решения и способствует успеху их бизнеса в любой точке мира.
Свяжитесь с нами, чтобы начать свой проект IoT.