什么是物聯網設備管理？
物聯網設備管理可提供對已部署的物聯網設備的管理訪問權限，并使流程自動化。必須對這些連網設備執行數據收集、數據路由和邊緣計算等任務的安全性和正常運行時間進行監控。管理應用程序監控網絡并向管理員發送通知，管理員可以安全地對這些設備進行故障排除、更新固件，并在需要時重新啟動它們。
為了使管理員能夠執行這些任務，需要將物聯網中的部署與物聯網應用程序管理工具集成在一起。其中一個關鍵功能是能夠對許多設備執行大規模固件更新，而無需分別登錄每臺設備。
注意：如果沒有這一關鍵功能，物聯網管理器就無法使用安全修補程序使其部署的設備系統保持最新，從而使設備易受攻擊、過時、不合規且無法訪問。
在本篇文章中，我們將提供更多關于物聯網系統管理工具如何工作，以及如何評估其功能的見解，這是選擇物聯網解決方案合作伙伴的關鍵一步。
物聯網部署示例：連網設備管理案例
物聯網設備可以部署在任何地方。雖然無線模塊、網關和蜂窩路由器等設備近距離安裝并不少見，但許多此類設備最終都會被安裝在很遠的地方、難以進入的地方或危險的環境中。讓我們來看看遠程物聯網設備管理的一些重要用例。
▲智慧城市照明
如今，智慧城市正在轉向基于傳感器的自動化照明系統，該系統可以檢測不斷變化的照明條件和車輛的存在。這些智能照明系統的能源效率更高，因為它們可以在不需要時自動關閉。
由于檢測和控制燈的設備安裝在燈柱頂部，因此，除非由配備“升降機”的技術人員接觸之外，否則它們在物理上是無法觸及的，這是非常昂貴的提議。此外，通常有數千、數萬個這樣的設備。管理所有這些設備的配置、安全性或功能更新是非常不切實際的。
▲農業與精準農業
農業是采用物聯網技術的主要行業之一，其應用范圍廣泛，從自動化飼喂系統到儲罐和料倉監測、智能澆水、激活霜扇和其他自動化流程。
在精準農業中，物聯網設備可以部署在數千畝農田的不同位置。例如，物聯網設備被部署在自動澆水系統中，可以基于土壤濕度傳感器激活澆水系統。
操作員必須具有遠程訪問設備以進行故障排除的能力，以確保這些系統正常運行。越來越多地將人工智能集成到這些應用中，以實現基于傳入數據的自動化決策。
▲移動應用
物聯網設備也可以不停地運動，例如在城市交通系統、供應鏈和交付服務中。例如，在公共汽車、地鐵和輕軌系統中，物聯網設備的任務包括從收費到安全監控再到為運營商提供GPS和乘客Wi-Fi。在供應鏈和包裹運送中，它們監測并跟蹤車隊、車輛駕駛員表現和包裹運送。這些應用程序對可靠性有著至關重要的需求，這就要求能夠從一個集中的位置對它們進行遠程監測、故障排除和管理。
▲工業物聯網應用
工業物聯網(IIoT)的定義很寬泛。它包括工廠車間用于自動化、機器學習和人工智能的新興工業4.0應用。它包括在石油和天然氣、采礦、水和廢水管理以及環境修復項目中的大量應用。它還包括對油井、通訊系統和清潔能源裝置(如太陽能電池板和風車)的遠程監控。它甚至還包括城市街道、地鐵和高速公路上的數字標牌，因為支持這些部署的設備必須是工業級的，以應對極端溫度、濕度和振動。
因此，在工業物聯網中，連網設備可以集成在偏遠地區、地下系統、建筑項目、地鐵、橋梁和立交橋上的數字標牌中，或者在煉油廠迷宮般的管道深處。所有這些設備都需要監測、管理和定期固件更新。它們還需要一個用于安全訪問和數據傳輸的安全框架，因此，在出現安全威脅和其他挑戰時，必須建立監測和警報系統。
這些只是在商業、政府和工業環境中需要物聯網設備管理的眾多原因中的幾個。但它們都證明了一件事，所有這些設備需要集中管理和控制。
物聯網設備管理平臺的作用
在規劃物聯網部署時，要記住的最重要的因素之一是，物聯網網絡不是靜態的，它就像一個有生命的有機體。另一個要記住的重要因素是，人類不可能監測數十、數百或數千臺設備，有效地管理其安全性，或者手動更新所有這些設備。因此，管理平臺需要具備一些非常重要的功能。
▲遠程訪問
由于上述原因，無論應用類型如何，每一次成功的物聯網部署都包括在整個部署網絡中執行監測、維護和故障排除的能力。管理員必須建立物聯網設備管理協議，用于監測設備性能和安全性、接收警報以及遠程管理設備。
物聯網設備管理解決方案(例如Digi RemoteManager®)提供了這些功能，使管理員和技術人員能夠獲得警報并解決問題，即使設備是遠程的或物理上不可訪問的，即使它們的數量達到數十萬。它還可以提供傳統上通過串行接口進行管理的帶外訪問。
▲配置管理
物聯網設備執行其功能的方式、時間和原因差異很大，因此每個應用程序都必須能夠通過設備的固件配置來設置特定的設備功能。
讓我們看一些配置管理任務的示例，這些示例通常通過物聯網設備管理平臺在部署時以及部署設備之后執行。
物聯網用例通常需要邊緣計算，其中數據處理發生在離被管理機器或進程很近的物理位置，而不是在某個遙遠的數據中心。理想情況下，物聯網設備管理應用將具有在任何最有效和最具成本效益的位置執行數據處理的功能，無論是在部署設備附近、公司數據中心還是兩者之間。該功能可以通過從設備管理平臺下載到設備的腳本來設置。
一個例子是農業環境，其中可能有數千個傳感器分布在數百畝的農田上，用于測量土壤濕度、溫度和其他環境條件。
由于這些傳感器通常僅需要每小時或每天僅傳輸少量數據，因此最大限度地延長電池壽命是當務之急，而間歇性連接可能就足夠了。在這些情況下，物聯網設備可以配置為按計劃(例如每小時或每天)“喚醒”，以檢查并報告狀況。因此，同樣重要的是要注意設備是否因為某種原因沒有按計劃喚醒，比如，設備可能需要重新啟動或更換電池。
相比之下，工業物聯網設置可能需要更高的帶寬和更高水平的自動化，以確保設備始終處于開啟狀態并始終正常工作。在工業物聯網情況下，電源可能隨時可用，而低延遲對于機器和設備的安全運行可能至關重要。因此，將所有設備配置為以某種方式運行的能力至關重要。
▲安全
物聯網設備管理平臺還必須支持應用程序的安全性。平臺如何執行此功能將有所不同，例如，Digi Remote Manager在整個設備部署中執行自動配置監控。它還會將配置重置為批準狀態，以防止任何篡改，并且管理員可以在任何嘗試更改配置時收到警報。
物聯網設備管理的3個步驟
連網設備管理涉及的3個主要步驟是：
- 安裝
- 監測
- 維護
通過軟件執行這些步驟的能力具有多個重要意義，包括設備和網絡安全、持續的全系統洞察力，以及成功部署和維護已部署設備所需的人力資源數量。
讓我們看看物聯網設備管理平臺如何支持這些關鍵功能。
1. 安裝
連網設備管理的第一步是將新設備添加到網絡。該過程包括：
- 配置：正如我們已經討論過的，物聯網設備需要配置固件屬性，包括安全設置和行為。無論是在部署期間還是部署之后，遠程配置和管理設備的能力都是至關重要的，以便設置設備的初始功能，并在需要時更新該功能。例如，可能需要增加狀態報告的頻率，以便更密切地關注敏感流程。(來源物聯之家)或者，可能需要降低報告頻率，以節省網絡帶寬(和成本)和電池壽命。未來的安全補丁是計劃向所有設備發送固件更新的另一個原因。
- 身份驗證：這是在設備注冊到物聯網系統時確認其身份的流程。這是為了確保出現在物聯網管理儀表板上的每個設備都是合法成員。正確的身份驗證可確保只注冊具有所需憑據的設備，以確保部署不受入侵，并且專有信息也會保密。需要注意的是，身份驗證也適用于試圖訪問系統的人員。
2. 監測
為了使每個設備或一組設備順利且安全地運行，必須進行自動監測。管理控制面板使網絡管理員能夠監測整個部署，并深入到設備組或單個設備來調查異常情況。連網設備管理應用可以使用基于云的分析來提供有用見解，以了解整個連網設備中發生的任何問題。
物聯網設備管理應用可以生成程序日志來跟蹤性能，并幫助識別和診斷問題。例如，如果設備的用電量激增是由未知原因引起的，則程序日志可以為管理員提供有關使用率激增的時間和情況的數據，以便他們可以分析和解決問題。監測網絡指標還可以揭示影響性能或指示安全威脅的模式和趨勢。管理員可以設置警報以自動將某些情況通知他們，并以所需的時間間隔生成狀態報告。
3. 維護
在整個設備部署中保持可見性、獲取警報和解決問題的能力是物聯網設備管理的最重要方面之一。在工業物聯網部署中，設備的使用壽命可能為十年或更長，因此，不可避免地會不時需要增強功能、安全補丁和固件更新。
如果沒有策略來執行這些持續的維護任務，團隊將不得不尋找手動執行這些更新的方法。在許多情況下，結果是設備部署在安全性方面落伍并且不合規。
評估物聯網設備管理軟件
設備管理從您最初選擇物聯網設備開始。與提供集成、先進且安全的物聯網設備管理平臺供應商合作至關重要，該平臺使您能夠從應用程序接口無縫配置、監測和管理設備。
將物聯網軟件納入設備購買決策
選擇具有物聯網設備管理平臺的設備供應商的一些原因：
- 在網絡中配置和注冊設備應該通過該軟件進行，然后該軟件將記錄每個設備ID、其設備類型和配置及其在網絡中的位置。
- 同時配置大量設備并監測其安全性的能力確保了可擴展性。如果沒有這些能力，企業就無法進行大規模部署，無法對其進行監測或有效管理。
- 并非所有物聯網設備管理系統都是一樣的。該系統的關鍵功能必須符合您的部署、設備配置、邊緣計算、遠程訪問和監控要求。
物聯網設備管理平臺的主要功能
大多數用于管理物聯網設備的平臺都包括用于認證和配置設備，將新固件推送到設備組以更新設備功能或安全性，以及對問題進行遠程故障排除的基本功能。對于當今的許多應用，通過智能網絡解決方案進行更全面的控制非常重要。
以下是一些需要尋找的其他關鍵功能，以及它們為智能應用管理提供的價值：
(1) 穩健、完善的API：
- 尋找一個API瀏覽器，該瀏覽器可以無縫導航API庫并輕松測試API功能。
- 尋找將軟件或數據庫程序連接到遠程管理程序的功能。此功能可將遠程管理程序功能集成到您自己的系統中，以及將數據發送到數據庫以從物聯網設備管理平臺數據創建自定義報告和分析的功能。
(2) 可定制的儀表板
能夠根據需要和規范編輯應用程序界面很重要。例如，Digi Remote Manager允許您自定義儀表板小部件，因為沒有兩個物聯網部署是相同的。此功能使管理者能夠建立一個一目了然的視圖或圖表，以便深入了解其特定網絡的最關鍵狀況。
(3) 能夠向設備發送自定義腳本
此功能使應用程序管理器可以將Python腳本等文件發送到已部署的設備。例如，Digi Remote Manager提供了對設備的授權文件系統訪問權限，目的是下載腳本和其他文件。
(4) 能夠分組和控制設備組
設備管理平臺的一個關鍵功能是控制設備配置，并且應該是任何此類平臺的標準。要尋找的關鍵差異因素是創建任何設備組和應用程序特定配置的靈活性。例如，如果您將一種設備類型部署到三個不同的應用程序，則必須能夠分別為每個應用程序設置配置。
(5) 訪問邊緣設備
支持邊緣計算是當今越來越多物聯網部署的一個關鍵特性，它可以減少數據傳輸的延遲，并提高網絡效率。您的物聯網設備管理系統應支持這種訪問，以確保您可以管理來自邊緣的數據流。
(6) 帶外管理
對于許多應用而言，訪問離線物聯網設備并對其進行故障排除的功能至關重要。雖然一些遠程管理工具需要升級才能訪問這一重要功能，但Digi remote Manager通過其基本級別的服務實現帶外訪問。這是通過Digi Remote Manager和運行Digi Accelerated Linux(DAL)操作系統的蜂窩產品組合通過串行連接完成的。
(7) 白色標簽
對于那些希望開發結合自己品牌的解決方案的人來說，這是一項重要功能。例如，Digi Remote Manager提供了白色標簽選項，使增值經銷商能夠將這些功能整合到其解決方案中。例如，某些客戶使用Digi Remote Manager API來針對特定用例或語言本地化自定義軟件。
