Nopeuta teollisten IoT-sovellusten kehitystä – Osa 2: Nopea IIoT-antureiden käyttöönotto

Toimittajan huomautus: Sulautetut sovelluskehitysprojektit viivästyvät usein, kun kehittäjät odottavat uusien laitteistototeutusten valmistumista. Teollisen esineiden internetin (IIoT) sovelluskehityksessä esiintyy samanlaisia pullonkauloja, kun odotetaan anturidataa koneoppimismenetelmiin perustuvien teollisten ennakkohuoltojärjestelmien tai laitosautomaatiojärjestelmien tueksi. Tässä kaksiosaisessa sarjassa tutkitaan vaihtoehtoja IIoT-sovelluskehityksen nopeuttamiseen tarvittavien datavirtojen tuottamiseksi.Osassa 1 kuvattiin simulointimenetelmien käyttöä näiden datavirtojen synnyttämiseen. Tässä osassa 2 kerrotaan vaihtoehdoista, joilla dataa voidaan generoida luomalla anturijärjestelmistä nopeasti prototyyppejä.

Suuren mittakaavan teollisen esineiden internetin (IIoT) sovellukset ovat riippuvaisia kohdeympäristöön asennettujen anturiverkostojen synnyttämän datan analysoinnista ja siihen reagoinnista. Jos nämä datavirrat eivät ole käytettävissä varhaisessa kehitysvaiheessa, IIoT-sovellusten kehitys voi jäädä jälkeen tiukoista aikatauluista tai pettää siihen asetetut odotukset.

Vaikka simulointimenetelmillä voidaan tuottaa dataa moniin eri sovelluksiin, joissakin saatetaan vaatia dataa, joka vastaa täysin kohdeympäristöä. Näissä tapauksissa tehokkaiden simulaatiotulosten saaminen voi vaatia niin paljon vaivaa, että ne ovat epäkäytännöllisiä. Tällöin yleisesti saatavana olevat anturi- ja yhdyskäytäväyksiköt tarjoavat mahdollisesti helpomman tavan saada dataa nopeasti. Erityisesti teollisuusympäristöön suunnitellut laitteet tukevat monia eri anturityyppejä ja liitäntämahdollisuuksia, eikä käyttäjältä vaadita juurikaan toimenpiteitä.

Tämä artikkeli on toinen osa kaksiosaista sarjaa IIoT-sovellusten kehittämisen nopeuttamisesta ja artikkelissa kuvataan, millaisia esimääritettyjä IIoT-antureita ja -yhdyskäytäviä on saatavana IIoT-sovelluskehityksen nopeuttamiseksi tarvittavan datan generointiin.

IIoT-datasimulaatioiden rajoitukset

Anturidata on keskeistä IIoT-sovelluksille, mutta jotta sovelluksia voitaisiin käyttää täysimittaisesti , tarvitaan sekä datan tuottamiseen tarkoitettuja anturijärjestelmiä että ohjelmistojärjestelmiä, joilla data muunnetaan hyödylliseksi tiedoksi. Simulaatio ei tuota kaikissa IIoT-sovelluksissa riittävän hyödyllistä dataa. Jos simulaation parametreihin ei paneuduta huolellisesti, simuloiduissa datavirroissa voi esiintyä ominaisuuksia, jotka painottavat sovellusta tiettyyn toiminta-alueeseen.

Jos datasimulaatio määritetään esimerkiksi tuottamaan satunnainen lämpötila, joka jakautuu tasaisesti alueelle -40 °C – +125 °C, sovellus saattaa biasoitua kohti äärilämpötiloja, jotka ovat kohdeympäristön varsinaisen lämpötila-alueen ulkopuolella. Lisäksi tämäntyyppinen yksioikoinen simulaatio voi helposti tuottaa lämpötiladataa, joka hyppii kymmeniä asteita mittauksesta toiseen. Tyypillisessä IIoT-sovelluksessa tällaiset radikaalit ja epärealistiset lämpötilamuutokset voivat aiheuttaa suuria häiriöitä prosessien ohjaussilmukoihin sekä muihin sovelluksen tuloksiin.

Datan laatu ja edustavuus ovat erityisen tärkeitä silloin, kun sovelluksessa on tarkoitus käyttää koneoppimisen päättelymalleja. Datatieteilijät ymmärtävät, että huonolla datalla koulutetut päättelymallit tuottavat vastaavasti huonoja tuloksia. Tämän takia näihin malleihin tarvittavien tehokkaiden datasimulaatioiden luomiseen vaadittava vaiva voi nopeasti kasvaa huomattavaksi.

Useimmissa IIoT-projekteissa sovelluskehityksen viivästyttäminen anturijärjestelmien valmistumiseen asti ei yksinkertaisesti ole mahdollista. Itse asiassa anturien käyttöönoton odottaminen ei ole ehkä edes mielekästä, kun ohjelmiston suorittamisen odotetaan paljastavan halutut tiedot tai jopa antavan perusteet täydelle käyttöönotolle. Datatieteilijät saattavat esimerkiksi tarvita monimutkaisten algoritmien tulokset määrittämään, tarvitaanko tarkempaa tietoa, suurempaa päivitysnopeutta tai jopa eri tyyppistä anturidataa ratkaisemaan tulosten epäselvyyksiä tai optimoimaan sovellusta muulla tavoin.

Näistä syistä organisaatiot saattavat vastahakoisesti päättää, että IIoT-sovelluksen kehittämisen viivästyttäminen on parempi ratkaisu kuin kehittää sovellus sellaisen simuloidun datan perusteella, joka edustaa huonosti kohteena olevaa teollista prosessia ja ympäristöä. Onneksi markkinoilla on yhä enemmän valmiiksi rakennettuja IIoT-antureita ja niihin liittyviä yhdyskäytävälaitteita, joiden avulla organisaatiot voivat ottaa käyttöön vähintään kriittisimmät sovelluskehitykseen vaaditut anturit.

Nopea anturiverkoston käyttöönotto

IIoT-anturit yhdistävät anturit, suorittimet ja kommunikointirajapinnat pakkaukseksi, joka on suunniteltu kestämään tyypillisen teollisuusympäristön rasitukset. Yksittäisten lämpötila-, tärinä-, paine- ja kosteusanturien lisäksi kehittäjille on tarjolla useita antureita sisältäviä yksiköitä, jotka tiettyyn tarkoitukseen tarvittavat anturit pakataan samaan koteloon, esimerkkinä ennakkohuoltoon tarvittavat anturit.

Ennakkohuoltomenetelmissä tarkkaillaan ominaisuuksia, jotka ilmaisevat laitteistossa mahdollisesti kehittyviä vikoja. Esimerkiksi moottoreissa tietyt tärinätaajuuden ja lämpötilan muutokset ilmaisevat luotettavasti tietyntyyppisiä vikoja. Tällaisen datan tallentamiseen suunnitellut anturit, kuten National Control Devicesin (NCD) ennakkohuoltoanturi PR55-20A, yhdistävät tarvittavat anturit vähävirtaiseen mikrokontrolleriin sekä langattomaan DigiMesh-verkkoyhteyteen (kuva 1).

Kuva 1: Ennakkohuoltoanturi NCD PR55-20A yhdistää useita antureita sekä mesh-verkkoyhteyden, jota tarvitaan datan siirtoon paikallisille langattoman verkon solmuille. (Kuvan lähde: National Control Devices)

Nopeuttaakseen IIoT-sovellusten kehitystä kehittäjät voivat helposti yhdistää NCD:n ennakkohuoltoanturin kaltaisia erikoisantureita muihin antureihin, kuten NCD:n langattomaan ympäristöanturiin PR49-24G, joka yhdistää lämpötila-, kosteus- ja kaasuanturit kahdella AA-paristolla toimivaan ja teollisuusolosuhteita kestävään koteloon.

Monien erikoistuneiden anturityyppien ohella IIoT-anturivalmistajat tarjoavat valmiita yhdyskäytäväyksiköitä kommunikointia varten. Nämä on suunniteltu helpottamaan antureiden integrointia paikallisiin verkkoihin. Itse asiassa kehittäjien saatavilla on yhdyskäytäväyksiköitä, jotka on valmiiksi määritetty muodostamaan yhteys tiettyihin kaupallisiin pilvipalveluihin tai jotka tukevat IoT-pilvialustojen kanssa yleisesti käytettyjä viestintäprotokollia.

Langattomille DigiMesh-antureille tarkoitettu NCD PR55-21 -yhdyskäytävämallisto käyttää Wi-Fi-yhteyttä muodostamaan yhteyden tiettyihin pilvipalveluihin, kuten Microsoft Azure IoT (PR55-21_AZURE), Amazon Web Services IoT (PR55-21_AWS) tai Losantin IoT-alusta (PR55-21_LOSANT). Lisäksi PR55-21_MQTT-yhdyskäytävä tukee tiedonsiirtoa minkä tahansa isännän kanssa käyttäen ISO-standardin mukaista MQ Telemetry Transport (MQTT) -protokollaa. Muiden PR55-21-mallien tapaan PR55-21_MQTT-yhdyskäytävä yhdistää vähävirtaisen teollisuuskäyttöön tarkoitetun mikrokontrollerin sekä alijärjestelmät, joilla muodostetaan paikallinen DigiMesh-verkkoyhteys sekä salattu Wi-Fi-siirtoyhteys paikalliselle tai verkossa toimivalle MQTT-palvelimelle (kuva 2).

Kuva 2: NCD:n PR55-21_MQTT-yhdyskäytävä yhdistää tuen paikalliselle DigiMesh-verkolle sekä MQTT-viestien siirron palvelimen kanssa Wi-Fi-yhteyden kautta. (Kuvan lähde: National Control Devices)

Kehittäjät voivat määrittää paikallisen DigiMesh-verkon ja MQTT:n Wi-Fi-yhteyden käyttämällä yhdyskäytävään sulautetun WWW-palvelimen valikkopohjaista työkalua. Laitteen näytöllä voidaan esimerkiksi näyttää DigiMeshin kautta yhdistetyt laitteet sekä niiden signaalin voimakkuus ja aktiivisuus, ja se tarjoaa keskitetyn pisteen niiden kokoonpanon hallintaan (kuva 3).

Kuva 3: NCD:n PR55-21_MQTT-yhdyskäytävään sulautetun WWW-palvelimen avulla käyttäjät voivat muuttaa asetuksia ja tarkastella paikalliseen verkkoon yhdistettyjen antureiden aktiivisuutta. (Kuvan lähde: National Control Devices)

DigiMesh-verkko tarjoaa tehokkaan tavan laajentaa akku- ja paristokäyttöisissä anturijärjestelmissä käytettävien vähävirtaisten vastaanotinten tehollista kuuluvuusaluetta. Se on luonnollisesti vain yksi useista teollisuusympäristöissä nähdyistä kommunikointivaihtoehdoista, ja eri valmistajat tarjoavat useita samankaltaisia antureiden ja yhdyskäytävien yhdistelmiä kuin nämä vaihtoehdot. Esimerkiksi Lairdin Sentrius RS1xx -mallistoon kuuluu teollisuusantureita, jotka on suunniteltu tukemaan Bluetooth- ja LoRaWAN-yhteyksiä. Yhtiön Sentrius RG1xx -mallistossa on näitä täydentäviä yhdyskäytäviä, jotka on suunniteltu tukemaan paikallisia taajuusvaatimuksia LoRaWAN-protokollan käyttöä varten. Lisäksi yhdyskäytävät tukevat paikallisia Bluetooth-yhteyksiä ja internetyhteyksiä Wi-Fi-siirtoyhteyden kautta.

Joissakin sovelluksissa vahvat sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) lähteet voivat heikentää langattoman signaalin laatua. Näissä tilanteissa anturi- ja viestintätoimintojen erottaminen toisistaan voi olla tärkeä etu. Omien langattomien teollisuusantureidensa lisäksi Banner Engineering tarjoaa antureita, jotka on suunniteltu kommunikoimaan RS-485- tai 1-wire-sarjaliitännän kautta erillisen langattoman solmun kanssa. Näin operaattorit voivat asettaa langattoman viestintäsolmun kauemmaksi voimakkaaseen EMI-lähteeseen kiinnitetystä anturista, esimerkkinä nopeasti pyörivä moottori (kuva 4).

Kuva 4: Tilanteissa, joissa esiintyy merkittäviä sähkömagneettisia häiriöitä, esimerkkinä moottorin värinän mittaus, kehittäjät voivat yhdistää moottoriin kiinnitetyn Banner Engineeringin värinäanturin langattomaan solmuun, joka on sijoitettu kauas kohinan lähteestä. (Kuvan lähde: Banner Engineering)

Tällaista kokoonpanoa tukeva Banner Engineeringin langaton DX80N9Q45VTP-solmukohta on suunniteltu kommunikoimaan saman valmistajan 1-wire-teknologiaan pohjautuvan värinä- ja lämpötila-anturin QM30VT1 kanssa, kun taas langaton solmukohta DX80N9Q45TH kommunikoi 1-wire-tekniikalla toimivan lämpötila- ja kosteusanturin M12FTH4Q kanssa. Jos vaatimukset anturirajapinnan suhteen ovat laajemmat, saman valmistajan DX80N9Q45U toimii yleiskäyttöisenä langattomana 1-wire-solmuna ja DX80G9M6S-solmumallisto taas tukee RS-485-yhteyksiä multihop-verkkoihin.

Paikallinen prosessointi

Myös nopeasti käyttöönotettavien IIoT-anturiverkkojen kanssa kehittäjien saattaa olla tarpeen tehdä osa prosessoinnista paikallisesti. Tällä voidaan vähentää datavolyymia tai helpottaa ketjutettujen resurssien prosessointikuormaa. Itse asiassa edistyneet teollisuusanturit, kuten Banner Engineeringin värinä- ja lämpötila-anturi QM30VT2, antavat käyttäjille mahdollisuuden jakaa mitattu värinätaajuus jopa 20 taajuuskaistaan. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä ennakkohuoltosovelluksissa, joissa tietyillä taajuusalueilla tapahtuvien muutosten tiedetään indikoivan tiettyjä vikatyyppejä.

Anturien tekemän esiprosessoinnin lisäksi varhain käyttöönotetut anturiverkot voivat asettaa erilaisia vaatimuksia paikalliselle prosessoinnille. Banner Engineer tarjoaa tällaisen mahdollisuuden DXM700-ohjainyhdyskäytävän avulla. Vain 70 × 86 × 55 millimetrin (mm) kokoinen DXM700 tarjoaa useita erilaisia langattomia ja langallisia paikallisyhteyksiä sekä Ethernet-taustayhteyden isäntäpalvelimille (kuva 5).

Kuva 5: Banner Engineeringin DXM700-ohjainyhdyskäytävä tarjoaa useita eri liitettävyysvaihtoehtoja paikallisyhteyksiin sekä internetyhteyteen ja tukee myös paikallista ScriptBasic-prosessointia. (Kuvan lähde: Banner Engineering)

Kun ohjain vastaanottaa dataa paikallisilta anturiverkostoilta, se voi suorittaa ScriptBasicilla kirjoitettuja ohjelmia ja tutkia syötedataa, aktivoida lähtöjä syötedatan perusteella tai tehdä datalle yksinkertaisia muunnoksia. Banner Engineeringin dokumentaatioon kuuluu ScriptBasic-esimerkkiskriptejä, joissa kuvataan tyypillisiä toimenpiteitä kuten anturidatan muutoksiin reagointi (listaus 1).

Kopioi   .
.
.
'Function to read the T/H sensor FUNCTION GetTempHumidityData    LastValueTempC = TempC    LastValueHumidity = Humidity    Humidity =GETREG(SensorHumidity_reg, TH_SID, MBtype)    TempC = GETREG(SensorTempC_reg, TH_SID, MBtype)    IF Humidity > 65535 or TempC > 65535 THEN          PRINT "Read Error - humidity / temp reading...", Humidity,"  ",TempC,"\n\r"    END IF    WrErr = SETREG (Humidity_reg, Humidity, LocalRegSID, MBtype)    WrErr = SETREG (TempC_reg, TempC, LocalRegSID , MBtype)   FUNCTION StateMachine 'State machine definitions for the periodic reading of temp/humidity ' TH_State = 0  current state of the state machine ' TH_Idle= 0  initial state ' TH_Wait= 1  wait time between samples ' TH_Sample= 2  get samples from remote sensor ' TH_Error= 3 error state - unknown condition    LOCAL StartState    StartState = TH_State    WrErr = SETREG (SM_reg, TH_State, LocalRegSID, MBtype)       IF TH_State = TH_Idle THEN           StartTime = NOW           TH_State = TH_Wait    ELSEIF TH_State = TH_Wait THEN       IF NOW >= (StartTime + WaitTime) THEN          TH_State = TH_Sample       ELSE          TH_State = TH_Wait       END IF    ELSEIF TH_State = TH_Sample THEN       GetTempHumidityData       TH_State = TH_Idle    ELSE       TH_State = TH_Error    END IF    IF StartState <> TH_State THEN       PRINT "\r\n Time ",NOW,"  SM Started-> ",THState[StartState],"  End->",THState[TH_State]," \r\n"    END IF END FUNCTION FUNCTION LED_driver IF LastValueTempC < TempC THEN    WrErr = SETREG (TempGoingUp_LED2_reg,1,DisplaySID, MBtype)    ELSE       WrErr = SETREG (TempGoingUp_LED2_reg,0,DisplaySID, MBtype)    END IF       IF LastValueTempC > TempC THEN    WrErr = SETREG (TempGoingDown_LED3_reg,1,DisplaySID, MBtype)    ELSE       WrErr = SETREG (TempGoingDown_LED3_reg,0,DisplaySID, MBtype)    END IF       IF (Humidity > 65535 ) OR (TempC > 65535) THEN    WrErr = SETREG (CommsError_LED4_reg,1,DisplaySID, MBtype)    ELSE       WrErr = SETREG (CommsError_LED4_reg,0,DisplaySID, MBtype)    END IF        IF GETREG(ScriptRunnning_LED1_reg, DisplaySID, MBtype) THEN       WrErr = SETREG (ScriptRunnning_LED1_reg,0,DisplaySID, MBtype)    ELSE       WrErr = SETREG (ScriptRunnning_LED1_reg,1,DisplaySID, MBtype)    END IF    END FUNCTION ‘Main program loop BEGIN:    PRINT "Script Starting\r\n"    ITERATE:       'PRINT "\r\n Time = ",NOW," \r\n"       StateMachine       LED_driver       Sleep(1)    GOTO ITERATE END 

Listaus 1: Tämä Banner Engineeringin ScriptBasic-esimerkki näyttää, miten kehittäjät voivat ohjelmoida Banner Engineering DXM700-laitteen reagoimaan paikallisesti anturidataan, tässä tapauksessa sytyttämään ja sammuttamaan LED-valoja lämpötila- ja kosteusanturin datan perusteella. (Koodin lähde: Banner Engineering)

Yhdyskäytävät, kuten Multi-Tech Systemsin MTCAP-Lxxx-mallisto, tarjoavat vielä enemmän joustavuutta paikalliseen prosessointiin. Tämä mallisto on suunniteltu vastaamaan monenlaisiin kommunikointitarpeisiin, ja se tukee antureiden paikallisia LoRaWAN-yhteyksiä sekä siirtokanavan Ethernet-yhteyttä ja lisävarusteena saatavaa LTE-laajakaistayhteyttä. Yhdyskäytävän käyttöympäristö perustuu avoimen lähdekoodin Multi-Tech Linux (mLinux) -käyttöjärjestelmään. Näin kehittäjät voivat laatia ohjelmarutiineita paikalliseen prosessointiin tutussa kehitysympäristössä. Lisäksi yhdyskäytävät tukevat Node-RED-ohjelmointikieltä, joka tarjoaa helposti lähestyttävän kehitysvaihtoehdon tapahtumapohjaisiin sovelluksiin, esimerkkinä IIoT. Node-RED-kielestä tarjotaan lisätietoa jäljempänä tässä artikkelissa.

Nopeaa prototyyppien luontia ilman raskasta koodausta

Fyysisten anturiverkostojen nopea käyttöönotto voi auttaa nopeuttamaan IIoT-sovellusten kehittämistä tarjoamalla varhaisen lähteen kriittiselle datalle paljon ennen kuin täyden mittakaavan anturiverkostot suunnitellaan, kehitetään ja otetaan käyttöön. Nopea käyttöönotto voi epäonnistua, jos sen mukana seuraa merkittäviä ohjelmistokehityksen vaatimuksia. Yllä kuvatut valmiiksi määritetyt IIoT-anturiyksiköt ja yhdyskäytävät auttavat monissa tapauksissa välttämään tämän tilanteen, mutta mikäli datavaatimukset ylittävät valmiiden anturien ja yhdyskäytävien kapasiteetin, niistä voi seurata ohjelmistoon kohdistuvia vaatimuksia.

Nopeat prototyyppialustat kuten Arduino ja Raspberry Pi tarjoavat lisäkortteina monia erikoisantureita ja -toimilaitteita, joilla voidaan vastata erityisiin dataa koskeviin vaatimuksiin. Näitä lisäkortteja yhdistelemällä kehittäjät voivat rakentaa prototyypin vastaamaan lähes mihin tahansa anturidataa koskevaan vaatimukseen.

Valmistajat ovat helpottaneet sovellusprototyyppien valmistamista IoT-sovelluksia varten julkaisemalla useita antureita sisältäviä kortteja, jotka vaativat mahdollisimman vähän tilaa ja tarjoavat näihin sovelluksiin useimmin tarvittavat toiminnallisuudet. Sellaiset kehitysalustat kuten ON Semiconductorin RSL10-SENSE-GEVK-arviointisarja jaSTMicroelectronicsin STEVAL-STLKT01V1-SensorTile-kehityssarja sisältävät tehokkaan suorittimen sekä laajan valikoiman puettavissa laitteissa ja IoT-laitteissa yleisesti tarvittavia antureita. Esimerkiksi SensorTile yhdistää STMicroelectronics STM32L4 -suorittimen ja STMicroelectronics BLUENRG-MS -lähetin-vastaanottimen sekä anturiryhmän, johon kuuluu saman valmistajan mikroelektromekaaninen (MEMS) paineanturi LPS22HBTR, kiihtyvyysanturin ja gyroskoopin sisältävä MEMS-inertiamittauslaite LSM6DSMTR sekä MEMS-e-kompassi LSM303AGRTR, joka sisältää lineaarisen kiihtyvyysanturin ja magneettianturin (kuva 6).

Kuva 6: STMicroelectronics STM32L4 -suorittimeen perustuva STMicroelectronics SensorTile tarjoaa joustavan laitteistoalustan, jolla voidaan rakentaa anturijärjestelmiä myös vaatimuksiin, joita valmiina saatavat IIoT-anturijärjestelmät eivät tue. (Kuvan lähde: STMicroelectronics)

Suosittu vähän koodausta vaativa kehitysympäristö Node-RED antaa kehittäjille mahdollisuuden ohjelmoida näitä kortteja sekä muita laitteistoja, kuten NCD-laitteita ja Multi-Tech-yhdyskäytäviä, piirtämällä toiminnalliset elementit (solmut) yhdistäviä kaavioita (virtoja). Nämä virrat vastaavat vuorovaikutuksia solmujen kanssa. Nämä taas vastaavat tiettyjä toiminnallisuuksia kuten anturidatan lukeminen, operaatioiden tekeminen datalle, datan siirto muihin toimintaelementteihin kuten pilviyhdyskäytäviin sekä datan näyttäminen (kuva 7).

Kuva 7: Node-RED-kehitysympäristössä kehittäjät voivat luoda sovelluksia yhdistämällä laajasta avoimen lähdekoodin tietovarastosta saatavia solmukohtia. (Kuvan lähde: National Control Devices)

Avoimen lähdekoodin Node-RED-virtauksia sisältävässä tietovarastossa on yli 225 000 moduulia, joten ympäristö tarjoaa rikkaan ekosysteemin tapahtumapohjaisten sovelluksien kehittämiseen esimerkiksi anturidatan tallennusta ja pilveen siirtoa varten. Vaikka Node-RED tarjoaakin metodeja, joilla muodostetut virrat voidaan integroida tuotantosovelluksiin, se ei sovellu kaikkiin tarkoituksiin tai tuotantoympäristöihin, koska se riippuu Node.js:stä.

Digi-Keyn DK IoT Studio tarjoaa toisen vähän koodausta vaativan kehitysympäristön, joka poistaa suurelta osin manuaalisen ohjelmistokehityksen tarpeen mutta tuottaa silti lähdekoodia C-kielellä. DK IoT Studion avulla kehittäjät luovat tarvittavat toiminnallisuudet pudottamalla kuhunkin SensorTilen ominaisuuteen liittyvät komponentit DK IoT Studion kankaalle (kuva 8).

Kuva 8: Digi-Key DK IoT Studio luo automaattisesti koodia (vasen puoli) sovelluksista, joita luodaan yhdistämällä toimintokomponentteja, jotka on aseteltu kuvakkeiksi kankaalle (keskellä) ja muokkaamalla tarvittaessa niiden ominaisuuksia (oikea puoli). (Kuvan lähde: Digi-Key/STMicroelectronics)

Sen lisäksi että tämä ympäristö tukee tiettyjä laitteistokomponentteja, se tarjoaa samanlaisia pudotettavia toimintokomponentteja, jotka esittävät datan siirtoa pilveen tai pilviresurssien toimintaa. Kun datavirtaa ja operaatioita kuvaava kaavio on piirretty, kehittäjät voivat ladata luodun koodin ja lähettää sen SensorTileen. Tyypillisiä prototyyppejä kehitettäessä tämä prosessi vaatii vain vähän tai ei lainkaan koodikehitystä. Lisätietoja tästä nopeasta prototyyppikehitystavasta tarjotaan artikkelissa ”Ota nopeasti käyttöön akkukäyttöinen, Bluetooth 5 -sertifioitu, monia antureita tukeva IoT-laite”.

Yhteenveto

Suurten IIoT-sovellusten kehitys riippuu olennaisesti siitä, että käytettävissä on dataa, joka edustaa uskollisesti kohdeympäristöä. Kuten tämän artikkelisarjan osassa 1 nähtiin, simulointimenetelmillä voidaan tuottaa dataa moniin eri sovelluksiin, mutta joissakin saatetaan vaatia dataa, joka vastaa täysin kohdeympäristöä. Näissä tapauksissa tehokkaiden simulaatiotulosten saaminen voi vaatia niin paljon vaivaa, että ne ovat epäkäytännöllisiä. Sen sijaan saatavana olevat anturi- ja yhdyskäytävälaitteet tarjoavat vielä yksinkertaisemman ratkaisun nopeaan datan tuottamiseen.

Kuten tässä osassa 2 kerrotaan, nämä laitteet tukevat monia eri anturityyppejä ja kommunikointivaihtoehtoja, eikä käyttäjältä vaadita juurikaan toimenpiteitä. Näiden tuotteiden avulla kehittäjät voivat ottaa nopeasti käyttöön anturiverkostoja, jotka voivat tuottaa IIoT-sovelluskehityksen nopeuttamiseen tarvittavaa dataa.