congatec e la soluzione di progettazione basata sull’API Cloud

congatec ha portato all’Embedded World una soluzione di progettazione che adotta le procedure (best practice) per l’orchestrazione (ovvero il coordinamento e la gestione di tutte le attività) di reti di sensori wireless (WSN – Wireless Sensor Network). Questa è basata sulla nuova API (Application Programming Interface) Cloud di tipo “application-ready” di congatec per gateway IoT in grado di integrare qualsiasi rete di sensori locali in ogni soluzione cloud. La nuova API comunica con i sensori “intelligenti” locali, elabora e converte i dati acquisiti ed esegue azioni (action) automatizzate basate su un engine di regole (rule engine) locale, in modo da ridurre il traffico verso il cloud che gestisce le applicazioni IoT e garantire lo svolgimento di azioni locali in tempi rapidi.

Lo scambio di dati bidirezionale sicuro con ogni cloud appropriato avviene attraverso il protocollo MQTT che utilizza la cifratura TLS (Transport Layer Security). Questa soluzione di progettazione utilizza il cloud Microsoft Azure. I client possono accedere al cloud attraverso il protocollo “https” in modalità “client” o “administrator”. L’insieme di queste caratteristiche fa della nuova API Cloud per gateway IoT di congatec il punto di partenza ideale per tutti gli Oem che devono accedere a reti di sensori “intelligenti” attraverso gateway IoT e server per applicazioni IoT di tipo edge (ovvero installati ai bordi della rete Internet). Tra i settori applicativi tipici si possono annoverare numerosi comparti che utilizzano le tecnologie IoT: dai macchinari industriali e i processi di produzione alle città, fabbriche e abitazioni “intelligenti”, dalle reti “smart” per la distribuzione dell’energia ai dispositivi medicali, dai trasporti alla cartellonistica digitale.

La nuova API Cloud di congatec, oltre a garantire la compatibilità delle applicazioni (application readiness), grazie alla quale è possibile ridurre tempi e risorse richiesti per l’installazione e la configurazione, si distingue per le sue caratteristiche di apertura che permettono di integrare un’ampia gamma di protocolli per l’interconnessione di sensori wireless – tra cui Bluetooth LE (BLE), ZigBee, LoRa e altri protocolli per reti LPWAN, oltre ai protocolli per collegamenti cablati utilizzati nelle applicazioni di automazione di fabbrica o di edifici – attraverso una singola API dedicata. E’ inoltre prevista la possibilità di implementare configurazioni di protocolli eterogenei e comunicazioni con altri gateway. In quest’ultimo caso, tra le applicazioni tipiche si possono annoverare sistemi intra-logistici e macchinari connessi utilizzati per le nuove fabbriche digitali (Industria 4.0).
I componenti software principali della soluzione ottimizzata proposta da congatec sono i differenti moduli funzionali della API Cloud, oltre ai moduli dimostrativi e di test per i servizi cloud per applicazioni IoT indipendenti dal provider. L’engine che gestisce i sensori (sensor engine) della API Cloud di congatec per gateway IoT garantisce l’indipendenza da qualsiasi protocollo per quanto riguarda la comunicazione con azionamenti e sensori locali. Oltre a ciò, esso normalizza i record (ovvero insiemi di elementi non omogenei) di dati in unità fisiche definibili liberamente e ne verifica la coerenza.

La libreria CGOS (congatec Operating System) integra i parametri del gateway come ad esempio temperatura del sistema, carico di lavoro (workload) della CPU e rilevamento di eventuali intrusioni. L’engine delle regole consente al gateway di attivare localmente allarmi e azioni automatizzate nel caso in cui alcuni valori superano (o minacciano di superare) una soglia prestabilita. L’engine di comunicazione, infine, si occupa della trasmissione al cloud dei dati cifrati e indipendenti dal provider attraverso connessioni Internet cablate o wireless. Il software di valutazione dei servizi cloud per le applicazioni IoT mette a disposizione i tool richiesti per il consolidamento (ovvero la raccolta e l’aggregazione) dei dati dei sensori nel cloud. Oltre a ciò, essi possono stabilire regole di controllo e di messaggistica centralizzata per le applicazioni IoT connesse, definire futuri scenari evolutivi e fornire un “pannello di controllo” (dashboard) per i client remoti.

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