Платформы технического управления умными устройствами (IoT DM) c функцией NB-IoT (5G) связь

Платформы технического управления умными устройствами (ПТУУУ, англ. Smart Device Management Platform, IoT DM) — это специализированные системы, предназначенные для управления, мониторинга и обслуживания умных устройств, подключённых к сети Интернет вещей (IoT). Они предоставляют централизованный интерфейс для управления настройками, обновления программного обеспечения, анализа данных и обеспечения безопасности устройств.

Техническое управление умными устройствами представляет собой комплекс мероприятий и операций, направленных на обеспечение эффективной и безопасной работы устройств, подключённых к сети Интернет вещей (IoT). Эта деятельность включает в себя мониторинг состояния устройств, управление их настройками, обновление программного обеспечения, анализ собираемых данных, обеспечение информационной безопасности и устранение возникающих технических проблем. Важность технического управления обусловлена растущим числом IoT-устройств и их интеграцией в различные сферы — от домашнего использования до промышленных и корпоративных систем.

Среди ключевых задач технического управления умными устройствами можно выделить:

• обеспечение стабильного соединения устройств с сетью,
• контроль работоспособности и выявление неисправностей,
• настройка параметров работы устройств в соответствии с требованиями пользователей и бизнес-процессами,
• регулярное обновление программного обеспечения для устранения уязвимостей и улучшения функциональности,
• сбор и анализ данных, генерируемых устройствами, для оптимизации их работы и принятия управленческих решений,
• реализация мер по защите устройств и данных от несанкционированного доступа и киберугроз.

Эффективное техническое управление невозможно без применения современных цифровых (программных) решений, которые позволяют автоматизировать рутинные операции, обеспечить централизованный контроль над большим парком устройств и повысить общую надёжность и безопасность IoT-инфраструктуры. Платформы технического управления умными устройствами выступают в качестве ключевого инструмента для реализации комплексного подхода к техническому управлению в условиях масштабируемых и сложных систем.

Платформы технического управления умными устройствами предназначены для обеспечения централизованного управления, мониторинга и обслуживания устройств, подключённых к сети Интернет вещей (IoT). Они позволяют осуществлять комплексное управление настройками устройств, проводить обновление их программного обеспечения, собирать и анализировать данные, которые устройства генерируют, а также обеспечивать необходимый уровень безопасности взаимодействия устройств в сети.

Функциональное предназначение таких систем заключается в оптимизации процессов эксплуатации умных устройств, снижении затрат на их обслуживание и повышении общей эффективности работы IoT-инфраструктуры. Платформы обеспечивают унификацию подходов к управлению разнородными устройствами, упрощают масштабирование системы, минимизируют вероятность технических сбоев и нарушений безопасности, а также позволяют реализовывать проактивный подход к техническому обслуживанию на основе анализа собранных данных и прогнозирования возможных неисправностей.

Платформы технического управления умными устройствами в основном используют следующие группы пользователей:

• производители умных устройств и IoT-оборудования, которые нуждаются в инструменте для удалённого мониторинга и управления выпущенной продукцией, а также для обновления ПО устройств;
• системные интеграторы и компании, занимающиеся развёртыванием IoT-инфраструктуры, — для упрощения процесса внедрения и настройки умных устройств в корпоративных и промышленных сетях;
• предприятия промышленного сектора и логистики, использующие IoT для отслеживания состояния оборудования, контроля цепочек поставок и оптимизации производственных процессов;
• организации в сфере ЖКХ и городского управления — для мониторинга и управления инфраструктурой (уличным освещением, системами отопления, водоснабжением и т. д.);
• компании в сфере здравоохранения, которые применяют умные устройства для мониторинга состояния пациентов, управления медицинским оборудованием и анализа медицинских данных;
• провайдеры услуг и сервисы, предоставляющие решения на базе IoT для различных отраслей, — для создания унифицированной платформы управления клиентскими устройствами и обеспечения их поддержки.

Агентское приложение устройства (Edge)

Функции Агентских приложений для устройств (англ. Edge Applications) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют устанавливать на устройства управляющие прикладные приложения (при операционной совместимости с устройством). Такие функции предоставляют возможность быстрой настройки и интеграции между сторонним устройством и IoT-платформой.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Анализ данных датчиков

Функции Анализа данных датчиков позволяют при помощи имеющихся в платформе типовых модулей, алгоритмов и обработчиков производить аналитические операции над данными датчиков, в том числе статистический и математический анализ прикладных данных. Такие функции предоставляют возможность получения выводов из данных сенсоров и датчиков непосредственно в Платформе интернета вещей (IoT).

Визуализация данных датчиков

Функции Визуализации данных датчиков в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют представлять полученные от IoT-устройств данные в графическом виде, удобном для контроля и анализа. Такие функции предоставляют возможность обращаться к графикам и диаграммам в составе отчётов или информационных панелей (дашбордов, виджетов).

Встроенная среда разработки (IDE)

Функции Встроенной среды разработки (IDE) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют использовать IoT-платформу для быстрой разработки прикладных приложений, программных продуктов, систем и сервисов интернета вещей на базе готовых компонентов платформы, а также с возможностью применения методов малокодовой (Low-Code) или бескодовой (No-Code) разработки.

Геопозиционирование

Функции Геопозиционирования в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют отслеживать местоположение умного устройства при помощи спутниковой системы позиционирования или методов ангуляции в сетях подвижной (мобильной) связи. Такие функции предоставляют возможность иметь в системе актуальные данные о географических координатах ИВ-устройства.

Диспетчеризация парка активов

Функции Диспетчеризации парка активов в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют массово управлять на прикладном уровне умными устройствами и умными активами (например, вендинговыми аппаратами, электросамокатами, оборудованием умного дома, оборудованием производственной площадки и прочими). Такие функции предоставляют возможность учёта, контроля и сопровождения парка устройств или целого цифровизированного промышленного объекта.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Искусственный интеллект (AI)

Функции Искусственного интеллекта (AI) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют применять алгоритмы машинного обучения, искусственных нейронных сетей и других методов ИИ над данными с умных устройств и датчиков. Такие функции предоставляют возможность получить пользу от технологий ИИ в приложениях Интернета вещей.

Межмашинное взаимодействие (M2M)

Функции Межмашинного взаимодействия (M2M, MTC) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют обеспечить автоматическое взаимодействие (без участия человека) между прикладными устройствами по стандартизированным прикладным протоколам машинной коммуникации. Таким образом обеспечиваются совместимость устройств и возможности сценарного обмена данными между умными устройствами.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

Прикладное управление активами

Функции Прикладного управления активами в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют контролировать прикладные показатели состояния умного устройства и управлять его прикладными возможностями. Например, для умных транспортных средств такие функции будут предоставлять возможность состояния частей транспортного средства, данные о пробеге и местоположении и т.п.

Программный интерфейс приложения (API)

Функции Программного интерфейса приложения (API) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют использовать программные интерфейсы для быстрого построения новых приложений интернета вещей. Такие функции предоставляют возможность использовать ИВ-платформу для быстрой интеграции с окружающими информационными системами.

Телеметрия и телеуправление

Функции Телеметрии и телеуправления в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют получать данные непосредственно с умных устройств, датчиков и сенсоров, преобразовывать эти данные из цифрового (бинарного) вида к нужному формату прикладных данных и сохранять на сервере, а также отправлять управляющие сигналы умным устройствам, приводам и актуаторам. Такие функции предоставляют возможность работать с умным оборудованием на прикладном уровне по стандартным прикладным протоколам, или по настраиваемым протоколам.

Управление мобильным устройством

Функции Управления мобильным устройством в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют выполнять аппаратное управление ресурсами мобильного устройства по стандартам управления мобильными устройствам (англ. Mobile Device Management).

Управление подключениями

Функции Управления подключениями в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют вести учёт, контролировать параметры и анализировать статистические параметры сетевых подключений умных устройств для одного или нескольких видов связи. Такие функции предоставляют возможность сохранять контроль над объёмом используемого трафика, частотой сеансов связи и прочими параметрами сетевых подключений ИВ-устройств.

Управление устройством

Функции Управления устройством в Платформах интернета вещей (IoT) позволяют контролировать техническое состояние устройства, производить управление конфигурацией и состоянием устройства и его составных частей (включая блоки ввода/вывода, прикладные периферийные устройства, вычислительные компоненты, включая блоки памяти, процессорные модули, сетевые модули и прочие). Такие функции предоставляют возможность осуществлять полноценное техническое управление умным IoT-устройством.

LoRa связь

Поддержка LoRa (англ. Long Range) связи в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет применять данную технологию передачи данных в нелицензируемом диапазоне частот. Стандарт передачи LoRa часто используется для передачи данных в автономных датчиках наблюдения и для решения задач жилищно-коммунального хозяйства.

LPWAN связь

Поддержка LPWAN (англ. Low-power Wide-area Network) связи в Платформах интернета вещей позволяет строить прикладные IoT-приложения с применением беспроводных сетей передачи данных на дальние расстояния. Группа стандартов связи LPWAN включает технологии, спеициально разработанные для распределённых сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и интернета вещей.

NB-Fi связь

Поддержка NB-Fi (англ. Narrow Band Fidelity) связи позволяет использовать данный открытый LPWAN-протокол беспроводной передачи данных малого объёма в рамках Платформы интернета вещей (IoT).

NB-IoT (5G) связь

Поддержка NB-IoT (англ. Narrow Band Internet of Things) связи в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет применять стандарты GSM-связи 5 поколения (5G) при построении приложений интернета вещей.

ZigBee связь

Поддержка ZigBee связи в Платформах интернета вещей позволяет применять спецификацию сетевых протоколов верхнего уровня ZigBee для организации связи с умными устройствами в прикладных IoT-приложениях.

Архитектура блокчейн

Использование Архитектуры блокчейн в Платформах интернета вещей позволяет применять в IoT-приложениях цепочки блоков транзации и применять иные архитектурные принципы блокчейн для взаимодействия с умными устройствами. Таким образом возможно применять в приложениях интернета вещей прозрачные, но нераскрытые или псевдо-анонимные операции.

Обеспечение безопасности

Обеспечение безопасности в Платформах интернета вещей (IoT) предполагает использование специальных выделенных модулей защиты информации, соответствующих тем или иным стандартам информационной безопасности.

Проводная связь

Поддержка Проводной связи в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет строить приложения для управления умными устройствами, соединяемыми с сервером посредством проводной (стационарной) связи.

Сотовая связь (GSM: 2G, 3G, 4G)

Поддержка Сотовой связи (GSM: 2G, 3G, 4G) в Платформах интернета вещей (IoT) позволяет применять стандартные подключения к сетям сотовой связи на базе стандартов GSM разных поколений. В случае применения такого вида связи, умное устройство взаимодействует с сервером посредством стандартных сетей сотовой связи.

Спутниковая связь

Поддержка Спутниковой связи в Платформах интернета вещей позволяет строить IoT-приложения, где устройства взаимодействуют с сервером посредством спутниковых сетей передачи данных. Спутниковые сети связи обладают наилучшими показателями покрытия сигналом связи, что позволяет строить ИВ-приложения для умных мобильных активов, выходящих далеко за границы покрытия антен связи малого и среднего радиуса действия.

При выборе программного продукта из функционального класса Платформы технического управления умными устройствами (ПТУУУ) необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые будут определять эффективность использования системы в рамках конкретных бизнес-задач. Важно оценить масштаб деятельности компании — для малого бизнеса может быть достаточно базовой функциональности с ограниченным числом управляемых устройств, тогда как крупным предприятиям потребуются решения с высокой масштабируемостью и возможностью интеграции с существующими корпоративными системами. Также следует проанализировать отраслевые требования: например, в производственной сфере важны функции мониторинга состояния оборудования и прогнозирования поломок, в сфере ЖКХ — управление системами освещения и отопления, в здравоохранении — контроль за медицинским оборудованием.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с существующими ИТ-инфраструктурами и корпоративными информационными системами;
• поддержка необходимых протоколов и стандартов связи (например, MQTT, CoAP, HTTP);
• возможности масштабирования системы в соответствии с ростом числа управляемых устройств;
• наличие функций для обеспечения информационной безопасности (шифрование данных, аутентификация устройств, защита от несанкционированного доступа);
• поддержка удалённого обновления программного обеспечения устройств;
• возможности аналитики и визуализации данных с устройств (дашборды, отчёты, прогнозирование на основе собранных данных);
• соответствие отраслевым стандартам и нормативам (например, требованиям к защите персональных данных, промышленным стандартам безопасности);
• наличие API для интеграции с другими системами и разработки дополнительных модулей;
• уровень технической поддержки и обслуживания, включая доступность документации и обучающих материалов.

Кроме того, необходимо обратить внимание на технические ограничения, связанные с аппаратными возможностями устройств и каналами связи — например, если используются устройства с ограниченными ресурсами (микроконтроллеры), требуется платформа, оптимизированная для работы с такими устройствами и минимизирующая нагрузку на них. Также стоит учесть географическое распределение устройств и требования к задержкам в передаче данных, что может повлиять на выбор архитектуры платформы (локальные серверы или облачные решения).

Платформы технического управления умными устройствами (ПТУУУ) играют ключевую роль в оптимизации работы с устройствами Интернета вещей (IoT), обеспечивая эффективное управление и мониторинг распределённых активов. Их применение приносит ряд существенных преимуществ:

• Централизованное управление устройствами. ПТУУУ позволяют администрировать большое количество устройств через единый интерфейс, что упрощает процесс конфигурирования и снижает нагрузку на IT-персонал.

• Автоматизация обновлений ПО. Платформы обеспечивают своевременное и безопасное обновление программного обеспечения на всех подключённых устройствах, минимизируя риски возникновения уязвимостей и сбоев в работе.

• Улучшение аналитики и принятия решений. Сбор и анализ данных с устройств в реальном времени позволяют выявлять тренды, прогнозировать неисправности и оптимизировать бизнес-процессы на основе объективных данных.

• Повышение уровня безопасности. ПТУУУ реализуют механизмы шифрования, аутентификации и контроля доступа, что защищает устройства и данные от несанкционированного доступа и кибератак.

• Снижение операционных затрат. Автоматизация рутинных задач и оптимизация работы устройств приводят к сокращению времени простоя, уменьшению расходов на техническое обслуживание и повышению общей эффективности эксплуатации.

• Упрощение масштабирования инфраструктуры. Платформы позволяют легко добавлять новые устройства и интегрировать их в существующую систему, что особенно важно для растущих компаний и сложных производственных процессов.

• Обеспечение совместимости устройств. ПТУУУ способствуют интеграции разнородных устройств и систем, обеспечивая единый стандарт взаимодействия и обмена данными между различными компонентами IoT-инфраструктуры.

Для того, чтобы быть представленными на рынке Платформы технического управления умными устройствами, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• централизованное управление настройками устройств, позволяющее осуществлять конфигурирование параметров большого количества устройств через единый интерфейс,
• удалённое обновление программного обеспечения устройств, обеспечивающее возможность развёртывания новых версий ПО и патчей без физического доступа к устройствам,
• мониторинг состояния и работоспособности устройств в режиме реального времени, дающий возможность оперативно выявлять и устранять неисправности,
• управление жизненным циклом устройств, включая функции регистрации, активации, деактивации и вывода из эксплуатации,
• обеспечение взаимодействия с различными протоколами и стандартами связи, используемых умными устройствами, для обеспечения их совместимости и возможности обмена данными.

В 2025 году на рынке платформ технического управления умными устройствами (ПТУУУ) можно ожидать усиление тенденций, связанных с повышением уровня интеграции с облачными технологиями, развитием механизмов искусственного интеллекта и машинного обучения для анализа данных и прогнозирования неисправностей, усилением мер кибербезопасности, а также расширением возможностей межмашинного взаимодействия и стандартизации протоколов связи.

• Интеграция с облачными сервисами. ПТУУУ будут активнее использовать облачные ресурсы для хранения данных и обработки информации, что позволит снизить нагрузку на локальные инфраструктуры и повысить масштабируемость систем.

• Применение ИИ и машинного обучения. Алгоритмы ИИ будут внедряться для автоматического выявления аномалий в работе устройств, прогнозирования сбоев и оптимизации настроек, что повысит надёжность и эффективность управления IoT-устройствами.

• Усиление кибербезопасности. В условиях роста числа киберугроз разработчики ПТУУУ будут уделять больше внимания шифрованию данных, многофакторной аутентификации и другим методам защиты информации.

• Развитие межмашинного взаимодействия (M2M). ПТУУУ будут обеспечивать более тесное взаимодействие между различными устройствами и системами, что позволит создавать более сложные и гибкие IoT-решения.

• Стандартизация протоколов связи. Усиление работы над стандартизацией протоколов позволит обеспечить совместимость устройств от разных производителей и упростить интеграцию в существующие системы.

• Расширение функционала аналитики данных. ПТУУУ будут предоставлять более продвинутые инструменты для анализа данных, собранных с устройств, что поможет пользователям получать ценные инсайты и оптимизировать бизнес-процессы.

• Внедрение технологий расширенной реальности (XR). ПТУУУ могут интегрироваться с технологиями дополненной и виртуальной реальности для создания иммерсивных интерфейсов управления и обслуживания устройств, что упростит работу технических специалистов.