Internet Industriel des Objets IIOT : Combler le fossé OT-IT – EEJournal

Je viens de parler aux gens d'une société très intéressante appelée IOTech. L'une des choses qu'ils m'ont dit qui a vraiment touché la corde sensible, c'est que leur technologie comble le fossé OT-IT. "Mais qu'est-ce que la fracture OT-IT, et pourquoi doit-elle être comblée?" Je t'entends pleurer. Eh bien, je suis content que vous ayez demandé, parce que je ressens le besoin d’exposer, d’expliquer et d’élucider (ne vous inquiétez pas, je suis un professionnel).
Soit dit en passant, IOTech a commencé à Newcastle upon Tyne, qui est une ville universitaire sur la rivière Tyne dans le nord-est de l'Angleterre (IOTech a maintenant son siège à Édimbourg, avec des ventes et du marketing en Europe et en Amérique). Avec sa ville jumelle, Gateshead, Newcastle était un important centre de construction et de construction navale pendant la révolution industrielle; il se transforme maintenant en centre des affaires, des arts et des sciences. La raison pour laquelle je mentionne cela ici est que je suis presque allé à l'université de Newcastle – je suis allé là-haut pour les interviews et j'ai pensé que c'était une institution fantastique dans une ville magnifique – mais j'ai fini par obtenir une meilleure offre de l'Université Sheffield Hallam (c'est-à-dire , Sheffield a dit qu'ils m'accepteraient. LOL).
En tant qu'autre côté, le terme Geordie est à la fois un surnom pour une personne de la région de Tyneside dans le nord-est de l'Angleterre et le dialecte utilisé par ses habitants. Tous les Geordies que j'ai jamais rencontrés ont un merveilleux sens de l'humour, et le dialecte Geordie a une qualité de chant qui est très agréable à l'oreille, mais je crains que nous risquions de nous perdre dans les mauvaises herbes …
Maintenant, cette prochaine partie n’est pas un aparté (je sais que vous êtes surpris), mais jette plutôt les bases de ce qui va arriver. Avez-vous remarqué comment tout le monde semble parler du «bord» en ce moment? Il semble que vous puissiez à peine commencer à lire un article centré sur l'IoT sans entendre parler de choses comme «l'analyse de bord», «l'informatique de bord» et la «sécurité de bord». Un autre domaine de confusion est lorsque les gens parlent de l'Internet des objets (IoT) et de l'IoT industriel (IIoT). Qu'entendons-nous exactement par ces termes et comment sont-ils liés au «bord»?
Le problème est que tout le monde a une compréhension différente de la signification réelle du terme «bord». En fait, nous en avons discuté beaucoup dans ma colonne Quelle est la FAQ de l'Edge contre le Far Edge? Comme nous l'avons noté dans cette colonne, cela dépend en partie de qui vous êtes et de votre fonction dans le monde. Si vous travaillez pour un fournisseur de services cloud, par exemple, les personnes qui se connectent à et utilisent vos services peuvent vivre à des milliers de kilomètres de là, vous pouvez donc considérer presque tout ce qui se trouve en dehors de votre établissement, y compris les fournisseurs de services Internet (FAI), comme étant le bord."
En comparaison, si vous êtes un FAI, vous considérerez vos clients – sous la forme de maisons, de magasins, d'usines, etc. – comme étant le «bord». Même lorsque vous arrivez dans une usine, par exemple, différentes personnes auront des opinions différentes sur ce qui constitue le bord.

Le terme «bord» signifie différentes choses pour différentes personnes (source d'image; Max Maxfield)
À un moment donné, nous voudrons peut-être parler des appareils IoT et IIoT qui sont situés aux confins d'Internet – ceux contenant les capteurs et actionneurs qui s'interfacent avec le monde réel. Dans ce cas, certaines personnes utilisent des termes tels que «bord éloigné» et «bord extrême» pour visualiser l'emplacement relatif de ces appareils dans le schéma des choses.
Mais attendez, il y a plus (je peux à peine y croire moi-même). Le terme technologie de l'information (TI) fait référence à l'utilisation d'ordinateurs et de réseaux pour stocker, récupérer, transmettre et manipuler des données ou des informations. Dans le cas d'un environnement industriel comme une usine, tout cela est supervisé par le service informatique de l'entreprise. Je sais que c'est injuste, mais je ne peux m'empêcher de visualiser ces gens comme se relaxant dans une salle commune climatisée et luxueuse en sirotant des tasses de café design tout en daignant de temps en temps répondre aux questions de leurs utilisateurs en disant des choses comme: «Êtes-vous sûr vous l'avez allumé? Vous avez? Eh bien, dans ce cas, éteignez-le, puis rallumez-le, puis rappelez si cela ne fonctionne toujours pas! " (Non, bien sûr, je ne suis pas amer; pourquoi demandez-vous?)

Mais qu'en est-il des héros travaillant dans les tranchées – ceux chargés de la surveillance et du contrôle des appareils physiques, tels que les moteurs, les générateurs, les vannes et les pompes? Ces gars et filles courageux sont la crème du département de la technologie opérationnelle (OT).
Tout cela nous amène aux termes bord «mince» (OT) et bord «épais» (IT). L'idée ici est que le bord «mince» fait référence au domaine du groupe OT travaillant avec des données centrées sur l'automatisation, tandis que le bord «épais» fait référence au domaine du groupe informatique qui souhaite prendre ces données et les exécuter, mais qui ne peut pas y accéder ou l'utiliser sous sa forme brute. Ainsi, l'un des rôles principaux du groupe OT est de convertir les données brutes sous une forme qui peut être consommée par le service informatique. (Je me souviens de l'expression «la fine ligne bleue», qui se réfère au figuré à la position de la police dans la société comme la force qui retient le chaos. De même, nous pouvons penser que les gens de l'OT au bord «mince» tiennent soutenir le chaos du monde réel tout en le transformant en quelque chose que le reste d'entre nous peut utiliser.)
Le problème est que, en supposant qu'elles daignent se parler, les équipes OT et IT parlent des langues différentes. Ce qui est nécessaire, c'est un moyen de combler le fossé entre ces groupes, ce qui nous ramène aux gens d'IOTech dont la technologie fait exactement cela (c'est comme du déjà vu, encore une fois; attendez, quelqu'un n'a-t-il pas simplement dit cela?).
Commençons par EdgeX Foundry, qui est une plate-forme open source indépendante du fournisseur hébergée par la Linux Foundation qui fournit un cadre commun pour l'informatique de bord IIoT. L'objectif de la fonderie EdgeX est la simplification et la standardisation des architectures informatiques de bord applicables dans les scénarios IIoT.
Dans ce contexte, le terme «côté sud» fait référence à un ensemble hétérogène de dispositifs, capteurs, actionneurs et autres objets IoT qui produisent les données brutes. À l'opposé, le terme «côté nord» fait référence au brouillard et / ou au nuage où les données seront éventuellement agrégées, stockées et analysées. Le rôle de la fonderie EdgeX est de prendre les données brutes du côté sud (le domaine du groupe OT), de les traiter et de les traiter sous une forme appropriée pour être transmise au côté nord (le domaine du service informatique). .
Le terme microservices fait référence à une technique de développement logiciel – une variante du style structurel de l'architecture orientée services – qui organise une application comme une collection de services faiblement couplés. Dans une architecture de microservices, les services sont fins et les protocoles sont légers. La raison pour laquelle je mentionne ceci ici est que la plate-forme EdgeX Foundry est structurée en différentes couches, chacune composée de plusieurs microservices. Cette architecture modulaire permet aux utilisateurs de facilement évoluer, mettre à jour et distribuer la logique dans différents systèmes, tout en améliorant la maintenabilité.
Cela dit, les entreprises ne déploient généralement pas directement de logiciels open source pour des applications stratégiques, critiques pour la sécurité ou stratégiques. Au lieu de cela, ils s'adressent à quelqu'un qui offrira des services et une assistance au niveau de l'entreprise. Considérez la relation entre le système d'exploitation Linux (OS) et Red Hat, par exemple. Linux est open source, donc les entreprises pourraient théoriquement simplement le charger gratuitement sur tous leurs postes de travail et serveurs. Au lieu de cela, ils préfèrent s'adresser à une entreprise comme Red Hat, qui offre un service et une assistance au niveau de l'entreprise. (Fondé en 1993, Red Hat a été acquis par IBM en 2019).
La façon dont je pense à cela est que l'Arduino est open source, et les gens d'Arduino fournissent tous les fichiers matériels et logiciels dont j'ai besoin pour créer mes propres cartes, mais – même ainsi – je le trouve toujours plus rapide, plus facile et plus encore fiable pour acheter des Arduinos entièrement fonctionnels auprès de fournisseurs de confiance.
Sur cette base, nous pourrions penser que IOTech est le «Red Hat» du monde de la fonderie EdgeX. En plus de fournir un support commercial pour le déploiement fiable de la plate-forme open source de base EdgeX Foundry, IOTech propose également de nombreuses fonctionnalités à valeur ajoutée qui ne sont pas disponibles dans la version de base, telles que les suivantes:

Contrat de niveau de service (SLA)
Garanties d'assistance technique
Processus d'assurance qualité rigoureux
Installation et mises à jour simplifiées
Connectivité de qualité industrielle vers le nord et le sud
Une plateforme à temps critique
Gestion et déploiement à grande échelle
Sécurité renforcée
Convivialité améliorée
Opérations de nettoyage des données
Sous Outils d'interface et de visualisation des données
Formation, pilotes et feuille de route accélérée

Commençons par edgeXpert d'IOTech. Sur le côté sud, edgeXpert fournit une multitude de connecteurs et de profils qui peuvent ingérer des données brutes de capteurs de n'importe quelle manière, forme ou forme – des spécifications et protocoles électriques à fils torsadés des années 1960 aux interfaces basées sur les paquets des plus modernes des dispositifs de détection sophistiqués (les connecteurs gèrent les protocoles, tandis que les profils spécifient «à quoi s'attendre entrant» et «quoi envoyer»). Du côté nord, il y a les connecteurs et les profils au niveau de l'entreprise nécessaires pour exporter les données traitées dans le brouillard et le cloud.

La solution de plateforme Edge IOTech (Source de l'image: IOTech)

Entre les deux, la solution de plateforme de périphérie IOTech comprend des services de données de base, tels que la possibilité de normaliser les données de périphérie, d'agréger les données de périphérie de plusieurs capteurs et de stocker les données de périphérie pour une utilisation ultérieure. Il existe également des services d'analyse et de traitement des données, ainsi que des services de sécurité et de gestion.
Un point clé est que edgeXpert possède une architecture distribuable – ses divers microservices peuvent fonctionner sur un seul hôte ou être répartis sur un cluster en fonction de la disponibilité des ressources. Dans certains cas, des portions de edgeXpert peuvent s'exécuter sur les périphériques périphériques eux-mêmes, comme les caméras de surveillance intelligentes, par exemple. Le déploiement conteneurisé des microservices prend en charge la portabilité, tandis que la distribution des microservices fournit une prise en charge de l'évolutivité et du basculement, où le basculement est une méthode de protection des systèmes informatiques contre les pannes, dans laquelle l'équipement de secours prend automatiquement le relais en cas de défaillance du système principal.

edgeXpert possède une architecture distribuable (Source de l'image: IOTech)
De la même manière que vous ne voulez pas que le coussin gonflable de votre voiture se déploie sur la base d'une décision prise dans le cloud, il existe certaines situations dans les usines où une décision doit être prise et prise en compte rapidement. Ainsi, edgeXpert peut également être utilisé pour fournir des fonctions de contrôle basées sur des règles du type «Si cette température dépasse cette valeur, éteignez la machine» (des systèmes de contrôle plus sophistiqués d'autres fournisseurs peuvent être intégrés dans le cadre).
La bonne nouvelle est que edgeXpert est idéal pour les situations qui peuvent être traitées avec une réactivité en temps quasi réel, ce qui équivaut à environ 80% des cas d'utilisation. La meilleure nouvelle est que, pour les systèmes à temps critique qui nécessitent des temps de réponse à latence ultra faible et la prise en charge du traitement déterministe des données en temps réel, l'extension edgeXrt à edgeXpert peut être mise en œuvre.
Je peux parler à de nombreuses entreprises qui travaillent sur des technologies super cool comme l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (ML). Très souvent, les gens de ces entreprises abandonnent des termes comme l'AIoT dans la conversation. Comme je l'ai noté dans ma colonne Quelles sont les FAQ sur l'IoT, IIoT, IoHT et AIoT?:
Selon l'agenda IoT, «l'intelligence artificielle des choses (AIoT) est la combinaison des technologies d'intelligence artificielle (AI) avec l'infrastructure Internet des objets (IoT) pour réaliser des opérations IoT plus efficaces, améliorer les interactions homme-machine et améliorer les données gestion et analyse […] l'AIoT est transformationnel et mutuellement bénéfique pour les deux types de technologie, car l'IA ajoute de la valeur à l'IoT grâce à des capacités d'apprentissage automatique et l'IoT ajoute de la valeur à l'IA grâce à la connectivité, la signalisation et l'échange de données.
Je n'aurais pas pu mieux le dire moi-même. Je me souviens de nombreuses occasions où j'ai été attiré, séduit et tenté par des promesses de plaisir en ce qui concerne toutes les merveilleuses tâches que ces systèmes d'intelligence artificielle pourraient effectuer dans un environnement industriel. Par exemple, j'ai entendu des histoires sur la façon dont un système d'IA – fonctionnant sur le bord (quel qu'il soit) ou dans le brouillard ou dans le nuage – peut surveiller les vibrations d'une machine à l'aide d'un accéléromètre à 3 axes, ou l'écouter en utilisant un microphone MEMS, et détectez les anomalies et les schémas subtils et utilisez-les pour prévoir les délais pour les problèmes futurs et pour planifier automatiquement la maintenance préventive.
La seule chose dont je ne me souviens pas que ces entreprises aient parlé est de savoir comment elles prennent les données brutes bruyantes (dues aux interférences électriques) et sales (avec des valeurs manquantes ou fausses) provenant d'une myriade de capteurs divers et les agitent sous une forme qui convient à leur systèmes à parcourir et à méditer. Bien sûr, j’ai découvert que IOTech fournit ce morceau – si important – du puzzle, comblant ainsi le fossé OT-IT.

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