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Was ist IoT Device Management?

Das IoT-Gerätemanagement bietet administrativen Zugriff auf ein eingesetztes Netzwerk von Internet-of-Things-Geräten und automatisiert Prozesse. Diese angeschlossenen Geräte, die Aufgaben wie Datenerfassung, Datenweiterleitung und Edge Computing ausführen, müssen auf Sicherheit und Betriebszeit überwacht werden. Die Verwaltungsanwendung überwacht das Netzwerk und sendet Benachrichtigungen an einen Administrator, der über einen sicheren Zugriff verfügt, um diese Geräte zu beheben, ihre Firmware zu aktualisieren und sie bei Bedarf neu zu starten.
 
Damit Administratoren diese Aufgaben durchführen können, müssen Implementierungen im Internet der Dinge mit IoT-Anwendungsmanagement-Tools integriert werden. Eine der entscheidenden Funktionen ist die Möglichkeit, Massen-Firmware-Updates für viele Geräte durchzuführen, ohne sich bei jedem Gerät einzeln anzumelden.

Hinweis: Ohne diese kritische Funktionalität können IoT-Netzwerkmanager ihr eingesetztes Netzwerk von Geräten nicht mit Sicherheits-Patches auf dem neuesten Stand halten und die Funktionalität ihrer eingesetzten Geräte nicht nahtlos und effizient aktualisieren, wodurch die Geräte angreifbar, veraltet, nicht mehr konform und unerreichbar werden können.
 
In diesem Blog-Beitrag geben wir Ihnen weitere Einblicke in die Funktionsweise von IoT-Systemmanagement-Tools und wie Sie deren Funktionen bewerten können, was ein wichtiger Schritt bei der Auswahl eines IoT-Lösungspartners ist.
 

IoT-Implementierungsbeispiele: Der Fall für Connected Device Management

Geräte des Internets der Dinge können überall eingesetzt werden. Während es nicht ungewöhnlich ist, dass Geräte wie Funkmodule, Gateways und Mobilfunk Router in unmittelbarer Nähe installiert werden, landen viele solcher Geräte weit entfernt, an schwer zugänglichen Orten oder in gefährlichen Umgebungen. Schauen wir uns einige wichtige Anwendungsfälle für die Fernsteuerung von IoT-Geräten an.
 

Intelligente Stadtbeleuchtung


Intelligente Städte gehen heute zu automatisierten, sensorbasierten Beleuchtungssystemen über, die wechselnde Lichtverhältnisse und die Anwesenheit von Fahrzeugen erkennen. Diese intelligenten Beleuchtungssysteme sind weitaus energieeffizienter, da sie sich automatisch abschalten, wenn sie nicht benötigt werden.

Da die Geräte zur Erkennung und Steuerung der Lichter oben auf einem Lichtmast installiert sind, sind sie physisch unerreichbar, außer für einen Techniker in einem mit einem "Hubsteiger" ausgerüsteten LKW, was eine sehr teure Angelegenheit ist. Außerdem gibt es in der Regel Tausende von diesen Geräten. Die Verwaltung von Konfigurations-, Sicherheits- oder Funktionsupdates für all diese Geräte ist äußerst unpraktisch.
 

Farming und Präzisionslandwirtschaft


Die Landwirtschaft ist eine der Top-Branchen für die Einführung von IoT-Technologien für eine Reihe von Anwendungen von automatisierten Fütterungssystemen bis hin zur Überwachung von Tanks und Futterbehältern, intelligenter Bewässerung, Aktivierung von Frostventilatoren und anderen automatisierten Prozessen.

In der Präzisionslandwirtschaft können IoT-Geräte an verschiedenen Punkten auf Tausenden von Hektar Ackerland eingesetzt werden. Beispielsweise werden GPS-fähige IoT-Geräte in automatischen Bewässerungssystemen eingesetzt, nicht nur um Bewässerungssysteme auf der Grundlage von Bodenfeuchtesensoren zu aktivieren und das System über eine definierte Anbaufläche zu drehen, sondern auch um die Systeme zu lokalisieren, wenn sie vom Kurs abgekommen sind.

Die Bediener müssen die Möglichkeit haben, zur Fehlerbehebung aus der Ferne auf die Geräte zuzugreifen, um sicherzustellen, dass diese Systeme ordnungsgemäß funktionieren. Zunehmend wird künstliche Intelligenz in diese Anwendungen integriert, um automatisierte Entscheidungsprozesse auf Basis der eingehenden Daten zu ermöglichen.
 

Mobile Anwendungen


IoT-Geräte sind auch in ständiger Bewegung zu finden - wie z. B. in Stadtverkehrssysteme, Lieferkette und Lieferdienste. In Bussen, U- und S-Bahnen übernehmen IoT-Geräte alle Aufgaben, von der Fahrpreiserfassung über die Sicherheitsüberwachung bis hin zur Bereitstellung von GPS und Wi-Fi für Fahrgäste. Und in der Lieferkette und bei der Paketzustellung überwachen und verfolgen sie Flotten, Fahrzeugbetreiber-Metriken und Paketlieferungen in großen Ballungsräumen. Für diese Anwendungen ist Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung, was die Fähigkeit zur Fernüberwachung, Fehlerbehebung und Verwaltung von einem zentralen Standort aus erfordert.
 

Industrielle IoT-Anwendungen


Die Definition des Industrielles Internet der Dinge (IIoT) ist breit gefächert. Es umfasst die aufkommenden Industrie 4.0-Anwendungen für Automatisierung, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz in der Fabrikhalle. Es umfasst eine Vielzahl von Anwendungen in den Bereichen Öl und Gas, Bergbau, Wasser- und Abwassermanagement sowie Umweltsanierungsprojekte. Dazu gehören auch die Fernüberwachung von Brunnen, Kommunikationssystemen und sauberen Energieanlagen wie Solarpanels und Windrädern. Es umfasst sogar die digitale Beschilderung auf Straßen, in U-Bahnen und auf Autobahnen, da die Geräte, die diese Einsätze unterstützen, industrietauglich sein müssen, um extremen Temperaturen, Feuchtigkeit und Vibrationen standzuhalten.
 
Daher können im industriellen IoT vernetzte Geräte in abgelegenen Bereichen, unterirdischen Systemen, Bauprojekten, digitalen Schildern in U-Bahnen, auf Brücken und Überführungen oder tief in einem Labyrinth von Rohren in einer Ölraffinerie integriert werden. All diese Geräte erfordern Überwachung, Management und regelmäßige Firmware-Updates. Außerdem benötigen sie einen Sicherheitsrahmen für sicheren Zugriff und Datentransfer. Daher müssen Überwachungs- und Warnsysteme für den Fall von Sicherheitsbedrohungen und anderen Herausforderungen vorhanden sein.
 
Dies sind nur einige der vielen Gründe für den Bedarf an Gerätemanagement im Internet der Dinge in der kommerziellen, staatlichen und industriellen Landschaft. Aber sie alle zeigen eine Sache. Die Verwaltung all dieser Geräte erfordert eine zentralisierte Verwaltung und Kontrolle.
 

Die Rolle von IoT-Geräte-Management-Plattformen


Einer der wichtigsten Faktoren, den man bei der Planung einer IoT-Implementierung im Auge behalten muss, ist, dass ein IoT-Netzwerk nicht statisch ist. Es ist wie ein lebender Organismus. Ein weiterer wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt, ist, dass es für Menschen nicht möglich ist, Dutzende, Hunderte oder Tausende von Geräten im Auge zu behalten, ihre Sicherheit effektiv zu verwalten oder Updates für all diese Geräte manuell durchzuführen. Daher hat die Management-Plattform einige sehr wichtige Funktionen.

Fernzugriff

Aus den oben genannten Gründen umfasst jede erfolgreiche IoT-Bereitstellung unabhängig von der Art der Anwendung die Fähigkeit, Überwachung, Wartung und Fehlerbehebung im gesamten bereitgestellten Netzwerk durchzuführen. Administratoren müssen über ein etabliertes IoT-Geräteverwaltungsprotokoll verfügen, um die Geräteleistung und -sicherheit zu überwachen, Warnmeldungen zu erhalten und Geräte aus der Ferne zu verwalten.
 
Eine IoT-Geräte-Management-Lösung, wie z. B. Digi Remote Manager®bietet diese Funktionen, um Administratoren und Techniker in die Lage zu versetzen, Warnungen zu erhalten und Probleme zu beheben, selbst wenn die Geräte entfernt oder physisch nicht zugänglich sind und selbst wenn es sich um Hunderttausende handelt. Es kann auch Out-of-Band-Zugriff bieten, der traditionell über eine serielle Schnittstelle verwaltet werden würde.
 


Konfigurationsmanagement

Wie, wann und warum IoT-Geräte ihre Funktionen ausführen, ist sehr unterschiedlich. Daher muss jede Anwendung in der Lage sein, spezifische Gerätefunktionen über die Firmware-Konfiguration des Geräts einzustellen.

Sehen wir uns einige Beispiele für Konfigurationsmanagementaufgaben an, die typischerweise über die IoT-Geräteverwaltungsplattform in Vorbereitung auf die Bereitstellung und nach der Bereitstellung der Geräte durchgeführt werden.
 
IoT-Anwendungsfälle erfordern oft Edge-Computing, bei dem die Datenverarbeitung in unmittelbarer Nähe der zu steuernden Maschine oder des Prozesses stattfindet und nicht in einem weit entfernten Rechenzentrum. Idealerweise verfügt eine IoT-Geräteverwaltungsanwendung über Funktionen, um die Datenverarbeitung an dem Ort durchzuführen, der am effizientesten und kostengünstigsten ist, sei es in der Nähe des eingesetzten Geräts, im Rechenzentrum des Unternehmens oder irgendwo dazwischen. Diese Funktionalität kann über Skripte eingestellt werden, die von der Gerätemanagement-Plattform auf die Geräte heruntergeladen werden.
 
Ein Beispiel ist eine landwirtschaftliche Umgebung, in der Tausende von Sensoren über Hunderte von Hektar landwirtschaftlicher Felder verteilt sein können, die Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und andere Umweltbedingungen messen.

Da diese Sensoren oft nur kleine Datenmengen stündlich oder täglich übertragen müssen, ist die Maximierung der Batterielebensdauer eine Priorität, und eine intermittierende Verbindung kann ausreichend sein. In diesen Fällen können die IoT-Geräte so konfiguriert werden, dass sie nach einem bestimmten Zeitplan "aufwachen", z. B. stündlich oder täglich, um die Bedingungen zu prüfen und zu melden. Es ist daher auch wichtig zu beachten, wenn ein Gerät aus irgendeinem Grund nicht wie geplant aufwacht. Zum Beispiel kann es sein, dass ein Gerät neu gebootet oder seine Batterie ausgetauscht werden muss.
 
Im Gegensatz dazu kann eine industrielle IoT-Umgebung eine höhere Bandbreite und einen höheren Automatisierungsgrad erfordern, um sicherzustellen, dass die Geräte immer eingeschaltet sind und immer richtig funktionieren. In IIoT-Situationen kann die Stromversorgung leicht verfügbar sein und eine niedrige Latenzzeit kann für den sicheren Betrieb von Maschinen und Anlagen entscheidend sein. Daher ist die Fähigkeit, alle Geräte so zu konfigurieren, dass sie sich auf eine bestimmte Weise verhalten, entscheidend.
 

Sicherheit

Ihre IoT-Geräteverwaltungsplattform muss auch die Sicherheit Ihrer bereitgestellten Anwendung unterstützen. Die Art und Weise, wie die Plattform diese Funktion ausführt, ist unterschiedlich. Digi Remote Manager, zum Beispiel, führt aus automatische Konfigurationsüberwachung über den gesamten Geräteeinsatz. Außerdem werden Konfigurationen auf den genehmigten Zustand zurückgesetzt, um Manipulationen zu vereiteln, und Administratoren können bei Versuchen, die Konfiguration zu ändern, Warnmeldungen erhalten.
 

Drei Schritte zum IoT-Geräte-Management

 Die drei wichtigsten Schritte bei der Verwaltung angeschlossener Geräte sind:
  • Installation
  • Überwachung
  • Wartung
 Die Möglichkeit, diese Schritte durch Software auszuführen, hat mehrere wichtige Auswirkungen, einschließlich der Geräte- und Netzwerksicherheit, der laufenden systemweiten Einblicke und der Menge an personellen Ressourcen, die für die erfolgreiche Bereitstellung und Wartung des eingesetzten Netzwerks von Geräten erforderlich sind.
 
Schauen wir uns an, wie eine IoT-Geräte-Management-Plattform diese kritischen Funktionen unterstützt.
 

Installation

Der erste Schritt bei der Verwaltung Ihrer angeschlossenen Geräte ist der Prozess des Hinzufügens eines neuen Geräts zu einem Netzwerk. Dieser Prozess umfasst:
  • Konfiguration: IoT-Geräte müssen mit Firmware-Attributen konfiguriert werden, wie wir bereits besprochen haben, einschließlich Sicherheitseinstellungen und Verhalten. Die Möglichkeit, Geräte aus der Ferne zu konfigurieren und zu steuern, ist entscheidend, sowohl während als auch nach der Bereitstellung, um ihre anfängliche Funktionalität einzustellen und diese bei Bedarf zu aktualisieren. Beispielsweise kann es erforderlich sein, die Häufigkeit von Statusberichten zu erhöhen, um einen sensiblen Prozess besser im Auge behalten zu können. Alternativ kann es erforderlich sein, die Häufigkeit der Berichte zu reduzieren, um Netzwerkbandbreite (und Kosten) zu sparen und die Batterie zu schonen. Zukünftige Sicherheits-Patches sind ein weiterer Grund, die Möglichkeit einzuplanen, Firmware-Updates an alle Geräte zu senden.
  • Authentifizierung: Dies ist der Prozess der Bestätigung der Identität eines Geräts, wenn es im IoT-System angemeldet wird. Damit soll sichergestellt werden, dass jedes eingesetzte Gerät, das auf einem IoT-Management-Dashboard erscheint, tatsächlich ein legitimes Mitglied der Netzwerkeinrichtung ist. Eine ordnungsgemäße Authentifizierung stellt sicher, dass nur Geräte mit den erforderlichen Anmeldeinformationen angemeldet werden, so dass die Bereitstellung vor Eindringlingen sicher ist und geschützte Informationen vertraulich behandelt werden. Wichtig ist, dass die Authentifizierung auch für Personen gilt, die versuchen, auf das System zuzugreifen. 

Überwachung

Eine automatische Überwachung ist für den reibungslosen und sicheren Betrieb jedes Geräts oder jeder Gerätegruppe erforderlich. Ein Management-Dashboard ermöglicht es Netzwerkadministratoren, die gesamte Bereitstellung zu überwachen und in Gerätegruppen oder einzelne Geräte einzudringen, um Anomalien zu untersuchen. Die Verwaltungsanwendung für angeschlossene Geräte kann Cloud-basierte Analysen verwenden, um nützliche Einblicke in alle Probleme zu geben, die in einer Flotte von angeschlossenen Geräten auftreten.

IoT-Geräteverwaltungsanwendungen können Programmprotokolle erstellen, um die Leistung zu verfolgen und Probleme zu identifizieren und zu diagnostizieren. Wenn beispielsweise der Stromverbrauch eines Geräts aus einem unbekannten Grund in die Höhe schnellt, können die Programmprotokolle den Administratoren Daten über den Zeitpunkt und die Umstände der Verbrauchsspitze liefern, sodass sie das Problem analysieren und beheben können. Die Überwachung von Netzwerkmetriken kann auch Muster und Trends aufdecken, die die Leistung beeinträchtigen oder auf Sicherheitsbedrohungen hinweisen. Administratoren können Warnungen einrichten, um automatisch über bestimmte Bedingungen informiert zu werden, und in gewünschten Intervallen Statusberichte erstellen.
 

Wartung

Die Fähigkeit, den Überblick über die Gerätebereitstellung zu behalten, Warnungen zu erhalten und Probleme zu beheben, ist einer der wichtigsten Aspekte der IoT-Geräteverwaltung. In IIoT-Implementierungen können die Geräte eine Lebensdauer von einem Jahrzehnt oder mehr haben. Daher ist es unvermeidlich, dass von Zeit zu Zeit Funktionserweiterungen, Sicherheitspatches und Firmware-Updates erforderlich sind.
 
Ohne eine Strategie für die Durchführung dieser laufenden Wartungsaufgaben sind die Teams gezwungen, einen Weg zu finden, diese Updates manuell durchzuführen. In vielen Fällen hat dies zur Folge, dass die Sicherheit der Geräteimplementierungen nicht mehr gewährleistet ist und die Compliance nicht mehr gegeben ist.
 

Evaluierung von IoT-Geräte-Management-Software


Das Gerätemanagement beginnt mit der anfänglichen Auswahl eines IoT-Geräts. Es ist entscheidend, mit einem Geräteanbieter zusammenzuarbeiten, der eine integrierte, hochentwickelte und sichere IoT-Geräteverwaltungsplattform anbietet, mit der Sie Ihr Gerätenetzwerk nahtlos über eine Anwendungsschnittstelle konfigurieren, überwachen und verwalten können.
 

IoT-Software in die Kaufentscheidung für ein Gerät einbeziehen

Es gibt einige wichtige Gründe, die für die Bewertung und Auswahl eines Geräteanbieters im Hinblick auf die IoT-Geräte-Management-Plattform sprechen:
  • Die Konfiguration und Anmeldung von Geräten im Netzwerk sollte über die Software erfolgen, die dann über eine Aufzeichnung jeder Geräte-ID, ihres Gerätetyps und ihrer Konfiguration sowie ihres Standorts im Netzwerk verfügt.
  • Die Fähigkeit, große Gruppen von Geräten gleichzeitig zu konfigurieren und ihre Sicherheit effektiv zu überwachen, gewährleistet Skalierbarkeit. Ohne diese Funktionen können Unternehmen keine großen Implementierungen ausrollen, sie im Auge behalten oder effektiv verwalten.
  • Nicht alle IoT-Geräteverwaltungssysteme sind gleich. Die Hauptfunktionen des Programms müssen Ihren Anforderungen an Bereitstellung, Gerätekonfiguration, Edge Computing, Fernzugriff und Überwachung entsprechen.
Hinweis: Als abschreckendes Beispiel sei erwähnt, dass es weitaus schwieriger ist, ein IoT-Geräteverwaltungsprogramm nach der Bereitstellung zu einem Gerätenetzwerk hinzuzufügen.
 

Hauptmerkmale einer IoT Device Management Plattform

Die meisten Plattformen für die Verwaltung Ihres IoT-Gerätenetzwerks umfassen grundlegende Funktionen zur Authentifizierung und Konfiguration von Geräten, zum Pushen neuer Firmware auf Gerätegruppen, um die Gerätefunktionalität oder -sicherheit zu aktualisieren, und zur Fehlerbehebung aus der Ferne. Für viele Anwendungen ist es heute wichtig, eine viel umfassendere Kontrolle über eine intelligente Netzwerklösung zu haben.
 
Hier sind einige weitere wichtige Funktionen, auf die Sie achten sollten, und der Wert, den sie für ein intelligentes Anwendungsmanagement bieten:
  • Robuste, anspruchsvolle APIs:
    • Suchen Sie nach einem API-Explorer, der eine nahtlose Navigation durch die API-Bibliothek und ein einfaches Testen der API-Funktionalität bietet.
    • Achten Sie auf die Möglichkeit, Ihre eigene Software oder ein Datenbankprogramm mit dem Fernverwaltungsprogramm zu verbinden. Diese Funktion ermöglicht die Integration der Funktionalität des Fernverwaltungsprogramms in Ihr eigenes System sowie die Möglichkeit, Daten an eine Datenbank zu senden, um individuelle Berichte und Analysen aus den Daten der IoT-Geräteverwaltungsplattform zu erstellen.
  • Anpassbares Dashboard:
    • Es ist wichtig, dass Sie Ihre Anwendungsschnittstelle nach Ihren Bedürfnissen und Spezifikationen bearbeiten können. Zum Beispiel können Sie mit Digi Remote Manager Ihre Dashboard-Widgets anpassen, da keine zwei IoT-Implementierungen gleich sind. Diese Funktionalität ermöglicht es Managern, Ansichten oder Diagramme auf einen Blick einzurichten, die Einblicke in die kritischsten Bedingungen ihres spezifischen Netzwerks bieten.
  • Möglichkeit, benutzerdefinierte Skripte an eingesetzte Geräte zu senden:
    • Diese Funktionalität ermöglicht es Anwendungsmanagern, Dateien wie z. B. Python-Skripte an die bereitgestellten Geräte zu senden. Zum Beispiel bietet Digi Remote Manager autorisierten Dateisystemzugriff auf Geräte zum Herunterladen von Skripten und anderen Dateien. Ein Beispiel hierfür wäre das Einrichten einer sicheren Anmeldeseite für einen Wi-Fi-Hotspot, um den Zugriff auf das Wi-Fi eines Routers zu ermöglichen.
  • Möglichkeit der Gruppierung und Steuerung von Gerätegruppen:
    • Eine Schlüsselfunktion einer Gerätemanagement-Plattform ist die Kontrolle über Gerätekonfigurationen und sollte bei einer solchen Plattform Standard sein. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal, nach dem Sie suchen sollten, ist die Flexibilität, eine beliebige Gerätegruppe zu erstellen und eine spezifische Konfiguration anzuwenden. Wenn Sie z. B. einen Gerätetyp haben, den Sie für drei verschiedene Anwendungen einsetzen, müssen Sie die Konfiguration für jede Anwendung separat festlegen können. Digi Remote Manager bietet diese Flexibilität, aber nicht alle IoT-Management-Programme tun dies.
  • Zugriff auf Edge-Geräte:
    • Die Aktivierung von Edge Computing ist heute ein entscheidendes Merkmal einer zunehmenden Anzahl von IoT-Implementierungen, um die Latenz bei der Datenübertragung zu reduzieren und die Effizienz des Netzwerks zu verbessern. Ihr IoT-Geräteverwaltungssystem sollte diesen Zugriff ermöglichen, um sicherzustellen, dass Sie den Datenfluss vom Rand aus verwalten können.
  • Out-of-Band-Management:
    • Die Möglichkeit, IoT-Geräte offline zu erreichen und Fehler zu beheben, kann für viele Anwendungen entscheidend sein. Während einige Remote-Management-Tools Upgrades erfordern, um auf diese wichtige Funktionalität zugreifen zu können, ermöglichtDigi Remote Manager mit seinem Basisdienst den Out-of-Band-Zugriff. Dies geschieht über eine serielle Verbindung durch eine Kombination aus Digi Remote Manager und Mobilfunk Produkten, auf denen das Digi Accelerated Linux (DAL) Betriebssystem läuft.
  • Weiße Beschriftung:
    • Für diejenigen, die Lösungen entwickeln wollen, die ihr eigenes Branding beinhalten, ist dies eine wichtige Fähigkeit. Zum Beispiel bietet Digi Remote Manager White-Labeling-Optionen an, damit Value Added Reseller die Funktionalität in ihre Lösungen einbinden können. Einige Kunden verwenden zum Beispiel Digi Remote Manager APIs, um die Software für bestimmte Anwendungsfälle oder Sprachlokalisierung anzupassen. Siehe die Enlazza-Kundengeschichte für ein Beispiel.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie Ihren IoT-Geräteeinsatz mit einer hochentwickelten IoT-Geräteverwaltungssoftware sicher verwalten können, wenden Sie sich noch heute an Digi www.digi.com/contactus.
 
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