Veiledning Til valg av operativsystem for IoT edge-enheten

ved Hjelp Av Tingenes Internett (Iot) kan bedrifter samle sanntidsdata, analysere trender, generere innsikt, spore ressurser og reagere raskt på problemer. Kjernen i de Fleste iot-løsninger er en enhet som kan registrere og koble til skyen for å sende og motta data. Noen av disse kan være edge-enheter, som utfører noe databehandling på selve enheten eller i en feltgateway.

Å gjøre alt dette mulig er operativsystemet (OS) – men det er ikke en one-size-fits-all tilnærming. Enhetsbyggere som ønsker å velge RIKTIG OPERATIVSYSTEM for Sin iot edge-enhet, må sørge for at den støtter nødvendig maskinvare, applikasjoner og tilkoblingskrav. Fra Windows For Iot Til Azure RTOS Til Azure Sphere har Forskjellige Operativsystemer på Tvers Av Azure Iot-teknologiporteføljen spesifikke funksjoner og fordeler som kan appellere avhengig av dine behov. Nedenfor er fire områder og viktige spørsmål hver enhetsbygger bør vurdere når de velger ET OPERATIVSYSTEM for Sine iot edge-enheter.

behovet for iot-enheter ved den intelligente kanten

det tradisjonelle iot-applikasjonsmønsteret har vært å få enheter til å lage data lokalt og deretter sende dataene til skyen der de behandles med høy verdi kunstig intelligens (AI) eller maskinlæring (ML) for å produsere forretningsinnsikt. Disse forretningsinnsiktene brukes så ofte til å utløse handlinger, som sendes tilbake til enhetene. Som du kan forestille deg, har dette tradisjonelle mønsteret sine begrensninger: en forsinkelse i sanntidsrespons, sporadiske internettforbindelser som hemmer overføring av data, og datagravitasjon som gjør det vanskelig og kostbart å flytte datasett for analytiske formål.

bruken av intelligente kantenheter bidrar til å løse disse problemene ved å flytte innsiktsutvinning og handling til den lokale enheten selv. Ved å flytte visse arbeidsbelastninger til kanten av nettverket, kan enheter bruke mindre tid på å kommunisere med skyen, reagere raskere på lokale endringer og operere pålitelig selv i lengre offline perioder. Ytterligere fordeler med intelligent edge inkluderer protokolloversettelse, data normalisering og økt personvern ved å fjerne PII lokalt.

4 spørsmål for å velge Et iot-operativsystem

Avhengig av det spesifikke behovet eller begrensningene som driver utviklingen av IoT edge-enheten, er det flere hensyn som vil drive beslutningsprosessen. Et av de første områdene hvor enhetsbyggere ofte starter, er deres nivå av kjennskap til plattformen. Hvis du har erfaring med det, sjansene er det kan være det første alternativet du vurdere. Vi foreslår imidlertid også at du stiller disse fire spørsmålene før du tar en endelig beslutning.

1) Hvilket nivå av pålitelighet og langsiktig støtte er nødvendig?

grunnlaget for dette spørsmålet er basert på typen edge-enhet som opprettes. Fra smarttelefoner og wearables til medisinsk utstyr eller salgsautomater, hver har sin egen livssyklus. Fra et salgsperspektiv bestemmes dette av forbrukerens kjøpsadferd-det vil si faktorene som påvirker hvordan en organisasjon eller person kjøper et produkt, inkludert pris, holdbarhet og produktegenskaper. Fra et utviklingsperspektiv påvirkes en enhets livssyklus av hvor lenge programvaren, som OPERATIVSYSTEMET, støttes.

Enheter med lave prispunkter har en tendens til å ha kortere livssykluser, og det trenger kanskje ikke å støtte funksjonsoppdateringer eller programvareoppgraderinger år nedover veien hvis forbrukerne ofte kjøper nye versjoner. Andre enheter kan være for virksomhetskritiske systemer og forventes å vare i mange år. I dette tilfellet er det viktig å lete etter ET OPERATIVSYSTEM som tilbyr langsiktig støtte, da det kan hjelpe enheten til å forbli beskyttet og oppdatert gjennom årene. Viktige faktorer å vurdere når det gjelder pålitelighet og langsiktig støtte inkluderer:

• Er det en fast formål enhet? Dette scenariet har en tendens til å kreve at programvaren er koblet til enheten og lisensiert til brukeren som et komplett produkt, samt AT OEM gir kundestøtte for det komplette produktet, inkludert funksjonene som UTFØRES AV OPERATIVSYSTEMET.
• er enheten et spesialisert system (f. eks. Spesialiserte systemer utfører vanligvis en enkelt viktig oppgave og krever ikke funksjonsoppdateringer så ofte som andre enheter, men det betyr at de ofte krever et lengre servicealternativ og må holdes så stabilt og sikkert som mulig. Derfor er det viktig å se på servicemodellen som tilbys MED OPERATIVSYSTEMET.
• krever enhetsapplikasjonen AT OPERATIVSYSTEMET oppfyller visse sertifiseringer ELLER standarder (F. EKS. ISO 62304 for medisinsk utstyr)? Dette blir litt mer nyansert basert på den spesifikke bransjen som enheten skal brukes til. Men på et høyt nivå betyr det å vurdere OS-alternativene dine med alle bransjespesifikke standarder eller krav i tankene.
• krever enheten et rikt brukergrensesnitt (UI)? Etter Hvert som iot-løsninger blir mer komplekse, vil mange kreve ET OPERATIVSYSTEM med et omfattende BRUKERGRENSESNITT . Dette kan også være viktig for enheter der kundene vil samhandle regelmessig med grensesnittet, som en gasspumpe eller billettkiosk, og kan dra nytte av et BRUKERGRENSESNITT som er intuitivt og enkelt å bruke.

Microsoft Tilbyr flere utgaver For å bygge enheter På windows For Iot-plattformen-Som alle støttes av 10 års langsiktig støtte og er designet for enkel integrasjon med Andre Azure-tjenester og-plattformer.

Windows 10 Iot Enterprise vs Windows 10 Iot Core vs. Windows Server Iot 2019

Windows 10 Iot Core er ideell for enheter som krever et lite fotavtrykk, Mens Windows Server iot 2019 er mer egnet for krevende edge computing-arbeidsbelastninger. Deretter Er Det Windows 10 Iot Enterprise, som har spesialiserte funksjoner for å lage faste funksjonsenheter låst ned til et bestemt sett med applikasjoner og eksterne enheter.

Windows 10 Iot Enterprise har alternativer for både kort – og langsiktig støtte. Long-term servicing channel (LTSC) er utviklet spesielt for spesialiserte enheter, inkludert iot-maskiner. Dette langsiktige støttealternativet gir regelmessige oppdateringer en gang hvert 2-3 år i løpet av et tiår, slik at faste og spesialiserte enheter forblir i drift lenger.

2) Hva er dine ytelseskrav?

Et annet aspekt er å tilpasse behovene til IoT-løsningen din med DE faktiske OS-funksjonene; spesielt når det gjelder databehandling eller prosessorkraft og sanntidsytelse. Spørsmål å vurdere inkluderer:

• Hva er dine forutsigbare eller garanterte ventetid krav? Husk at jo lavere ventetid du trenger, jo mer stromforbruk ma du faktor i (og omvendt).
• Hvilket nivå av datakraft kreves for å utføre enhetens oppgaver? Faktor i det som trengs for å støtte IKKE bare OS, men også run-time applikasjoner.
• hvor mye minne kreves? Merk at minnestørrelse kan være en viktig avgjørende faktor når du velger MELLOM ET OS eller RTOS.

når du går gjennom denne øvelsen, vil hvordan du prioriterer de ovennevnte funksjonene sikkert påvirke funksjonene du ser etter i ET OS. For eksempel, en enhet som prioriterer millisekund svar som en anti-lock bremser system kan bruke et ANNET OS enn det du finner i en billett kiosk. Eksempler på enheter som drar nytte AV ET OPERATIVSYSTEM med raskere behandlingshastigheter, er treningssporere, smarttelefoner og industrielle automatiserte maskiner.

Fordeler med et sanntidsoperativsystem for iot edge-enheter

Azure RTOS (Real Time Operating System) er en innebygd utviklingspakke som inkluderer et lite, men kraftig operativsystem for pålitelig, ultra-rask ytelse på ressursbegrensede enheter. Utviklet med fart i tankene, støtter den de mest populære 32-bits mikrokontrollere og innebygde utviklingsverktøy.

for edge-enheter der du vurderer EN RTOS, er det viktig å huske at hovedformålet er å tildele behandlingstid blant ulike innebygde programvareoppgaver, og dele programvare i deler ofte referert til som » tråder.»Byttet mellom tråder skjer så raskt at det er nesten usynlig for brukerne, noe som åpner for nær samtidige responstider.

DETTE OPERATIVSYSTEMET er også kompatibelt med sjetonger fra mange store silisiumpartnere, noe som kan gjøre det enklere å implementere i dine eksisterende iot-løsninger. Videre betyr det lille minnefotavtrykket-minst bare 2 KB – at det kan fungere godt i små enheter med begrenset lagringsplass tilgjengelig. Azure RTOS er også kompatibel med Andre Azure-plattformer og-enheter, inkludert Azure Sphere. De to er ideelle sammen for de som trenger en med sanntids prosessering evner.

Welch Allyn Protokoll Inc., et selskap som spesialiserer seg på medisinsk utstyr, benyttet behandlingshastigheten og begrenset minnefotavtrykk Av Azure RTOS ThreadX i sin bærbare trådløse skjerm. Bytte til DETTE OPERATIVSYSTEMET gjorde det lettere for Welch Allyn-teamet å fokusere på å implementere programmet, i stedet for å måtte bruke tid på å feilsøke et tredjepartssystem.

3) vil DETTE OPERATIVSYSTEMET gi sikkerhet til enheten?

Uten tvil er Det viktig at hver enhet du bygger faktor sikkerhet i sin design. Dette strekker seg også TIL OPERATIVSYSTEMET du velger å kjøre på den. En kompromittert iot-enhet kan blant annet føre til stjålne data eller forstyrrede prosesser. Nivået på sikkerhetsfunksjoner du ser etter, kan også variere avhengig av sensitiviteten til dataene som håndteres, og bransjen eller programmet der intelligent edge-enheten skal brukes. Aspekter å vurdere inkluderer:

• tilbyr det flerlags programvareforsvar og fornybar sikkerhet?
• har du sikre forbindelser med kryptering og sertifiseringsbasert autentisering?
• støtter det dynamisk compartmentalization?

Når det gjelder sikkerhetsfunksjoner I windows For Iot-utgavene, er Windows 10 Iot Core satt opp For å gi støtte på bedriftsnivå til ressursbegrensede iot-enheter, gitt at maskinvaren har midler til å støtte den. I mellomtiden Kommer Windows Server iot 2019 utstyrt med lag med silisium-til-sky-sikkerhet. På Samme måte Inkluderer Windows 10 Iot Enterprise grunnleggende og avanserte sikkerhetstiltak for enheter med faste formål, inkludert Windows Defender Advanced Threat Protection, Unified Write Filter (UWF) og App Locker.

Azure Sfære: silicon-to-cloud iot device security and integration

Mens Windows For Iot gir en førsteklasses løsning for enheter med MPU-klasse prosessorkraft eller rike brukeropplevelser, Er Azure Sphere en omfattende iot-enhetssikkerhetsløsning som brukes Til å styrke Iot-enheter Med Microsofts sikkerhetsinnovasjoner og ekspertise innen maskinvare, programvare og skyen. Dette betyr At Du kan opprette tilkoblede enheter Som Er Azure Sphere Består Av Azure Sphere-sertifisert maskinvare, Azure Sphere-operativsystemet Og Azure Sphere Security Service med løpende OS-og sikkerhetsoppdateringer. Azure Sphere OS er Linux-basert og tilbyr beskyttelse i dybden gjennom lag med beskyttelse og løpende sikkerhetsoppdateringer.

I tillegg til å tilby dybdeforsvar og et grunnlag for sikkerhet for aktivt å beskytte enheter, Er Azure Sphere utviklet for å integreres med enhver skytjeneste, offentlig eller privat. Du kan koble til andre skyer for appdata mens Du kjører Azure Sphere eller optimalisere effektiviteten ved Å bruke Azure Sphere sammen Med Visual Studio og Azure Iot, noe som gir en robust strategi. For Eksempel kan Iot Central—en heladministrert software-as-a-service (SaaS) Iot—appplattform som lar utviklere lage iot-programmer uten å administrere den underliggende infrastrukturen-sammenkobles Med Azure Spheres integrerte sikkerhetsløsning. Dette gir grunnlaget som trengs for å bygge, overvåke og administrere iot-enheter og-produkter.

VERSE-Teknologi brukte Azure Sphere til å lage IoT-løsninger For Grupo Bimbo, et av de største bakefirmaene i verden. De utviklet en tilkoblet løsning for Bimbo basert På Azure – Fra Azure Iot Hub som kobler alle dataene som streames til plattformen for forskjellige kantenheter og sensorer Til Azure SQL Database som lagrer alle disse dataene – som tillot selskapet å prototype, svare og konfigurere raskere enn konkurrentene. VIDERE, Med Azure Sphere, JOBBET VERSE for å skape neste generasjons sensorer for å gi ende-til-ende-sikkerhet i fabrikker. Ikke bare hjelper sensorene med å overvåke sikkerheten til de fysiske eiendelene i fabrikken, men at sensitive sensordata forblir beskyttet. Denne generelle tilkoblingen og enkel integrering tillot VERS å slå et lappeteppe Av bimbo fabrikkenheter til en skyplattform med ende-til-ende-enhet.

4) tilbyr DETTE OPERATIVSYSTEMET skalerbarhet?

de fleste operasjoner endres over tid, men hvis du forventer stor vekst med IoT-løsningen, bør du prioritere et operativsystem som kan skaleres for alle typer enheter. Å bygge en iot edge-enhet med et skalerbart OPERATIVSYSTEM betyr at du i fremtiden ikke trenger å gjøre omfattende endringer for å imøtekomme et annet system. Et skalerbart OPERATIVSYSTEM kan håndtere flere ressurser uten å endre utgangshastigheten-noen kan til og med strekke seg over flere enheter og geografiske områder. Windows for iot-utgavene, Inkludert Windows 10 Iot Core, Windows 10 Iot Enterprise Og Windows Iot Server, er alle designet med systemskalerbarhet og interoperabilitet i tankene.

Microsoft-partner, PharmID, brukte Operativsystemet Windows 10 Iot Core til å bygge løsninger for legemiddelvalidering for innsamling og analyse av medisineringsdata. Enkelte leger bruker løsningen for å verifisere stoffene de foreskriver, og sykehus og apotek kan overvåke hva som strømmer inn og ut. Ved Å bruke Windows 10 Iot Core kan PharmID og Kundene stole på skalerbarhet for bedrifter uten ressursbehov for bedrifter. PharmID kan kontinuerlig bygge og levere nye applikasjonstjenester og funksjoner uten store R & D investeringer eller forstyrrelser i kundedriften.

Bygg for omfattende sky-til-kant-opplevelser

TIL SLUTT ER OPERATIVSYSTEMET du velger, bare en del av puslespillet. Vi anbefaler også å tenke fremover på hvordan enheten skal brukes og hvilke typer integrasjoner som kan være nødvendige for å skape en komplett løsning. Fra å administrere skyressurser og edge-miljøet ditt til å analysere og behandle lokale data for å utvide skyintelligens og analyser til edge-enheter, er det mye du kan gjøre med edge-teknologier.

Og på Tvers Av De tilgjengelige Microsoft-operativsystemene for iot edge-enheter-Windows For Iot, Azure RTOS eller Azure Sphere – en fordel de alle har til felles er at de enkelt kan integreres med Andre Azure-plattformer og-tjenester, slik at du kan utvikle svært tilpassede og fleksible iot-programmer.

Azure Iot Edge er bare ett eksempel designet med denne edge to cloud-integrasjonen i tankene. Som en heladministrert tjeneste bygget på Azure Iot Hub, kan du flytte bestemte arbeidsbelastninger til kanten av nettverket, slik at enhetene dine kan bruke mindre tid på å kommunisere med skyen, reagere raskere på lokale endringer og operere pålitelig selv i lengre frakoblede perioder. I tillegg fungerer Det med Linux-eller Windows-enheter som støtter containermotorer.

Tilleggsressurser for evaluering av iot-operativsystemer

Dette er bare noen av aspektene du må vurdere når DU velger ET OPERATIVSYSTEM for IoT edge-enheten din. Og det er viktig å begynne med å finne ut hvilke funksjoner som er kritiske for deg å prioritere basert på bruksområdet og programmene for edge-enheten. For mer innsikt om tilgjengelige iot-operativsystemer, bla gjennom disse ekstra ressursene:

• Windows for iot white paper: grunnlaget for din intelligente kant
• Bygg Dine iot-enheter med Windows For Iot: Nye plattformoppdateringer for enhetsutviklere
• hvitbok For sanntidsoperativsystem: Hva det er og hvorfor du kanskje vil bruke en
• sikkerhet hvitbok: Syv egenskaper for svært sikrede enheter
• Azure Iot: Se hva som er mulig fra den intelligente kanten til skyen