Menyelaraskan muatan perangkat tertentu menggunakan Eclipse Vorto

Alexander Edelmann

(Bahasa Cina untuk “Halo”), saya berbasis di Singapura dan telah bekerja sebagai insinyur perangkat lunak untuk Robert Bosch sejak tahun 2006. Saya bersemangat tentang IoT dan percaya pada standar terbuka yang menentukan interaksi yang sukses antara perangkat di berbagai platform IoT . Itulah sebabnya saya secara aktif berkontribusi pada proyek Eclipse IoT Vorto, yang bertujuan untuk menyediakan alat berbasis cloud untuk menggambarkan perangkat IoT secara seragam dan mengintegrasikannya ke dalam berbagai platform IoT berdasarkan standar IoT terbuka. Sisi culun IoT saya terpisah, saya menikmati masakan Asia yang memungkinkan saya untuk melatih keterampilan sumpit saya. Anda juga dapat menemukan saya di lapangan memukul beberapa bola tenis dengan teman-teman saya.

Dalam lingkungan teknis tanpa standar global, produsen perangkat IoT, integrator, dan penyedia platform menghadapi kesulitan untuk mengikuti sejumlah besar format payload, API, dan protokol kepemilikan yang berbeda.

Proyek open source Eclipse Vorto mengatasi masalah ini dengan menyediakan editor berbasis cloud untuk mengabstraksi payload perangkat khusus vendor sebagai Blok Fungsi Vorto yang dapat digunakan kembali. Ini kemudian digabungkan untuk menggambarkan seluruh perangkat dalam bentuk Model Informasi Vorto. Model Informasi dan Blok Fungsi ditulis dalam vortolang , tata bahasa sederhana untuk  mendefinisikan antarmuka antara perangkat fisik dan mitra kembar digitalnya. Solusi IoT berkomunikasi dengan perangkat fisik hanya melalui Blok Fungsi abstrak ini dan skema data terkaitnya. Dengan cara ini, solusi IoT menjadi terpisah dari kebanyakan format data perangkat, API, dan penyandian yang berbeda. Tetapi bagaimana cara mengubah data perangkat ke antarmuka Blok Fungsi abstrak ini? Sederhana:dengan apa yang disebut Spesifikasi Pemetaan Vorto, yang berisi semua petunjuk yang diperlukan untuk menyelaraskan muatan khusus perangkat.

normalisasi muatan secara umum

Normalisasi data dapat ditangani pada node sistem yang berbeda, tergantung pada persyaratan kasus penggunaan IoT. Pemisahan ini memungkinkan entitas untuk tetap memiliki kontrol penuh atas tempat mereka mengubah kepemilikannya menjadi data yang dinormalisasi.

1. Normalisasi pada node perangkat
   Dalam skenario ini, perangkat IoT adalah perangkat pintar, yang menyediakan layanan tambahan menggunakan sensor onboard. Contohnya adalah oven pintar Bosch yang menyediakan analitik bawaan pada data yang dinormalisasi; data yang dapat digabungkan dalam data lake cloud.
2. Normalisasi pada node gateway
   Gateway yang menghubungkan beberapa sensor atau perangkat dengan berbagai driver protokol (BLE, GPIO, dll.), menyelaraskan data perangkat untuk menyediakan fungsionalitas gateway, seperti fitur analitik atau fungsi khusus bisnis lainnya.
3. Normalisasi pada simpul platform IoT
   Sangat mirip dengan node gateway, platform IoT cloud menormalkan data perangkat telemetri yang masuk dari berbagai adaptor protokol (MQTT, CoAP, dll) untuk memberikan layanan bernilai tambah ke solusi IoT utara. Contohnya adalah fitur manajemen perangkat atau analisis data.
4. Normalisasi pada node aplikasi
   Aplikasi akan menormalkan data agar tetap agnostik terhadap perangkat yang didukung dan tetap lebih fokus pada fitur bisnis khusus aplikasi, daripada menerapkan dekoder data teknis khusus perangkat.

Terkadang perangkat tidak mampu melakukan pemetaan muatan. Tapi ada juga faktor lain yang bisa berperan. Pikirkan tentang batasan yang menyertai pengiriman data ke back-end melalui koneksi seluler. Seringkali, Anda ingin menjaga jumlah data yang Anda transmisikan seminimal mungkin. Masalahnya setelah pemetaan, muatan perangkat lebih membengkak karena normalisasi dan konversi dari data biner dan informasi serupa. Untuk menghemat bandwidth, lebih masuk akal untuk melakukan pemetaan muatan pada node sistem yang berbeda; di platform misalnya.

Saat pemetaan muatan tidak dilakukan pada perangkat, diperlukan entitas berbeda yang dapat menjalankan langkah ini. Anda harus menggunakan mesin pemetaan, yang memungkinkan muatan diubah pada perantara – seperti gateway – platform, atau langsung di aplikasi.

Sumber:Eclipse Vorto Normalisasi data dapat ditangani baik pada node perangkat (1), pada node gateway (2), pada node platform IoT (3) atau pada node aplikasi (4).

Tim Grossmann

Sebagai mahasiswa ilmu komputer Jerman, saya telah mengambil tugas di 3 departemen berbeda di Bosch selama satu setengah tahun terakhir. Saya sangat tertarik dengan teknologi Open Source dan EduTech. Saya percaya bahwa IoT dan otomatisasi memiliki potensi besar untuk mengubah dan meningkatkan cara orang hidup, bekerja, dan menikmati hidup. Seorang pembelajar dan pengembang yang bersemangat, saya selalu ingin mempelajari keterampilan dan alat baru. Selain pekerjaan rutin saya, saya telah membangun dan sekarang memelihara bot otomatisasi sumber terbuka gratis terbesar di dunia untuk Instagram. Di waktu luang saya, saya menikmati acara pendakian bersama teman dan bepergian ke luar negeri.

Bagaimana Eclipse Vorto mengatasi normalisasi

Eclipse Vorto menawarkan pustaka waktu proses yang dapat dikonfigurasi melalui Model Informasi Vorto untuk perangkat. Ini mencakup spesifikasi pemetaan yang memperkaya Model Informasi dengan aturan konversi muatan khusus perangkat. Dalam praktiknya, library waktu proses mengambil payload perangkat sebagai input, lalu mengeluarkan payload yang dikonversi dan dinormalisasi, dengan menerapkan spesifikasi pemetaan.

Spesifikasi pemetaan dikelola dan versi dikontrol di Vorto Repository, di samping Model Informasi untuk perangkat. Hal ini memungkinkan untuk menggunakan kembali spesifikasi pemetaan untuk kasus penggunaan lain, terlepas dari apakah normalisasi terjadi pada perangkat, gateway, platform, atau node aplikasi. Library pemetaan saat ini didukung di platform Java dan Node.js. Baca selengkapnya tentang library Pemetaan Payload Vorto.

Contoh:Menormalkan data industri menggunakan Eclipse Vorto

Untuk memperjelas konsep yang dijelaskan sebelumnya, kita akan melihat contoh spesifik tentang bagaimana Model Informasi Vorto dan pemetaan digunakan.

Dalam kasus kami, kami mengirim data CSV dari motor sinkron magnet permanen (PMSM) ke konektor Eclipse Hono MQTT.

Middleware normalisasi Vorto Payload mengkonsumsi data dari Eclipse Hono, menyalurkannya melalui Vorto Payload Mapping Engine, dan memaparkan data perangkat yang dinormalisasi sebagai topik AMQP. Pelanggan AMQP 1.0 sekarang dapat mengambil data perangkat yang selaras dan memprosesnya terlepas dari perangkat yang terhubung menggunakan solusi kembar digital seperti Bosch IoT Things.

Dalam contoh kami, kami menggunakan Eclipse Ditto, layanan kembar digital open source, yang menerima data Eclipse Vorto yang dinormalisasi dan menyimpannya. Dasbor Vorto kemudian meminta data dari Eclipse Ditto digital twin API dan merender data dengan baik menggunakan widget UI yang sesuai dengan Eclipse Vorto yang telah ditentukan sebelumnya.

Sumber:Eclipse Vorto Pengaturan konseptual lengkap dari jalur pemetaan muatan perangkat kami.

Jika Anda ingin melihat cara kerja keseluruhan alur pemetaan muatan perangkat yang berbeda dengan Vorto Mapping Engine, silakan kunjungi Demo Dasbor Vorto.

Artikel ini hanya memberikan pengantar singkat tentang Pemetaan Muatan. Jika Anda ingin menjalani seluruh proses penyiapan saluran ini untuk kasus penggunaan Anda sendiri, Anda dapat menggunakan tutorial terperinci kami untuk melakukannya. Ini akan menjelaskan cara memetakan muatan perangkat khusus Anda langkah demi langkah.