Artikel ini memberikan gambaran umum tentang arsitektur, karakteristik, dan komponen perulangan proses pemantauan dan pengelolaan.
Arsitektur
Unduh file Visio arsitektur ini.
Perulangan pemantauan dan pengelolaan IoT adalah sistem pengawasan yang memastikan bahwa sistem beroperasi dalam ambang batas operasional. Beberapa perangkat dalam suatu sistem harus bertindak bersama untuk mencapai dan tetap berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi dari status yang diinginkan. Perulangan pemantauan dan pengelolaan mengamati dan menghubungkan tren sinyal telemetri panas dari beberapa perangkat untuk menyimpulkan status saat ini. Logika menggabungkan tren ini dengan sejarah deret waktu yang hangat dan sinyal sistem perusahaan untuk menghitung wawasan baru. Perulangan pemantauan dan pengelolaan kemudian mendorong wawasan melalui mesin aturan untuk menghasilkan perintah aktuator atau membuat alarm seperlunya.
Karakteristik
Perulangan pemantauan dan pengelolaan memiliki karakteristik sebagai berikut:
- Mungkin jauh atau dekat dengan perangkat IoT fisik. Tempat yang bersifat terpencil, seperti pipa minyak dan gas, transformator daya, bel pintu pintar, lingkungan berbahaya, dan pelacak aset tidak dapat mengakomodasi infrastruktur ini. Untuk lingkungan ini, perulangan pemantauan dan pengelolaan beroperasi dari fasilitas terpencil seperti cloud publik atau pribadi. Dalam industri proses, seperti penyulingan minyak dan manufaktur kimia, perulangan pemantauan dan pengelolaan dapat digunakan lebih dekat ke perangkat. Manufaktur diskrit juga dapat menyebarkan perulangan ini secara lokal, karena waktu henti jaringan bisa mahal.
- Bergantung pada perulangan pengukuran dan pengontrolan berbasis perangkat untuk proses pemantauan dan pengelolaan inti.
- Mungkin terintegrasi dengan sistem perusahaan lain seperti perencanaan sumber daya perusahaan (ERP), manajemen hubungan pelanggan (CRM), manajemen siklus hidup produk (PLM), dan sistem pendukung untuk mengontekstualisasikan operasi. Perulangan pemantauan dan pengelolaan tidak bergantung pada sistem tersebut untuk bekerja.
- Menggunakan aliran telemetri sensor dan berkontribusi pada status perangkat terakhir yang diketahui, cache seri waktu panas, riwayat deret waktu hangat, dan rollup agregat.
- Menghasilkan perintah pengawasan kembali ke perangkat untuk kondisi yang perlu diperbaiki.
- Menghitung status perangkat dependen dan menyediakan umpan balik peristiwa untuk sistem eksternal.
- Terutama terintegrasi dengan perangkat dan sistem perusahaan melalui protokol jaringan HTTP, MQTT, dan AMQP.
- Mungkin memiliki waktu siklus beberapa detik, tergantung pada skenario IoT. Varians atau jitter penundaan paket jaringan dapat terjadi saat menggunakan protokol jaringan yang tidak sensitif waktu seperti MQTT, HTTP, dan AMQP.
Komponen
Perulangan pemantauan dan pengelolaan mencakup komponen berikut:
- Broker pesan memproses telemetri dan mengirim perintah ke perangkat.
- Registri perangkat, atau sistem rekam dan kebenaran tunggal untuk semua perangkat IoT, menyimpan metadata tentang perangkat dan hubungan di antara perangkat. Telemetry Stream Processor menggunakan informasi registri untuk memahami struktur pesan telemetri dan mengurai serta menjalankan logika pemrosesan aliran. Broker pesan menggunakan registri untuk memvalidasi permintaan koneksi perangkat dan membuat keputusan perutean pesan. Logika penanganan peristiwa menggunakan metadata entitas untuk memastikan bahwa input, output, dan logika pemrosesan sesuai dengan hubungan dan interaksi entitas struktural dan semantik.
- Telemetry Stream Processor (TSP) menerima telemetri perangkat, menyimpulkan status perangkat dan perangkat individual, dan mendeteksi kesalahan dan penyimpangan dari status yang diinginkan. TSP mengirimkan kondisi kesalahan dan titik data agregat atau mentah ke penanganan peristiwa yang sesuai dan ke penyimpanan panas dan hangat untuk pemrosesan dan pencatatan lebih lanjut.
- Riwayat deret waktu panas adalah penyimpanan dalam memori atau cache jarak jauh berkecepatan tinggi yang menyediakan metrik perangkat terakhir yang diketahui dan serangkaian titik data untuk mendeteksi tren real time yang dekat.
- Sejarah seri waktu yang hangat menyimpan beberapa minggu titik data, untuk membantu menghubungkan tren mendekati real-time dekat dengan tren jangka panjang dan merasakan potensi penyimpangan dari status yang diinginkan. Perulangan pemantauan dan pengelolaan juga dapat menggunakan penyimpanan terindeks untuk tren pra-komputasi.
- Perhitungan peristiwa menghitung peristiwa yang dapat ditindaklanjuti dengan menggabungkan peristiwa prosesor aliran, status perangkat terakhir yang diketahui, tren mendekati real-time dari riwayat seri waktu panas, dan riwayat deret waktu yang hangat jika perlu.
- Mesin aturan menggunakan dan menangani acara bisnis dengan menyesuaikan status perangkat yang diinginkan melalui perintah yang sesuai. Mesin aturan juga dapat menerbitkan peristiwa dan alarm ke konsol pemantauan.
- Konsol pemantauan menyediakan tampilan visual dan campur tangan manusia jika perlu.
Detail skenario
Perulangan pemantauan dan pengelolaan Internet-of-Things (IoT) adalah sistem pengawasan yang terus memantau sistem fisik yang dikendalikan oleh satu set perangkat IoT jaringan. Perulangan pemantauan dan pengelolaan memastikan sistem berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi dari setpoint status yang diinginkan, dan mengeluarkan perintah untuk mengontrol sistem.
Potensi penggunaan kasus
Solusi ini sangat ideal untuk industri energi, lingkungan, manufaktur, pendidikan, fasilitas, dan real estat. Beberapa contoh skenario untuk perulangan pemantauan dan pengelolaan meliputi:
- Pengumpulan sampah pintar: Arahkan truk ke rute yang paling membutuhkan pengumpulan sampah.
- Kampus pintar: Keluarkan peringatan evakuasi kampus saat deteksi kebakaran di beberapa bangunan.
- Distribusi daya: Secara proaktif mematikan daya ke beberapa blok kota berdasarkan perkiraan angin dan hujan yang tinggi.
- Pemantauan pipa gas: Matikan stasiun pompa bensin setelah merasakan penurunan tekanan di beberapa segmen dalam pipa jarak jauh.
- Meteran pintar: Pantau konsumsi daya dan gabungkan dengan prakiraan cuaca untuk secara otomatis meningkatkan setpoint termostat rumah, sebagai bagian dari program untuk memberikan diskon kepada konsumen listrik hemat.
- Ladang angin: Setelah memperhatikan penurunan faktor listrik di ladang angin, jadwalkan inspeksi turbin angin yang dicurigai.
- Industri proses: Pantau dan kendalikan proses cracking minyak mentah di kilang minyak. Pantau dan kontrol pembuatan cat dan bahan kimia curah.
- Pembuatan diskrit: Pantau dan kontrol inspeksi widget dan sel pengemasan.
Kontributor
Artikel ini dikelola oleh Microsoft. Awalnya ditulis oleh kontributor berikut.
Penulis utama:
- Hanu Kommalapati | Insinyur Perangkat Lunak Utama
Untuk melihat profil LinkedIn non-publik, masuk ke LinkedIn.