Formas de gestionar su sistema IoT mediante software de gestión de redes
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Índice
- Sistemas y aplicaciones del Internet de las cosas
- Casos de uso de IoT
- Aplicaciones empresariales tradicionales
- Aplicaciones IoT
- Tipos de sistemas IoT
- Supervisión de sistemas IoT
- Gestionar cosas con NMIS
- Conclusión
- Más información
Sistemas y aplicaciones del Internet de las cosas
El uso de las tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) está aumentando, impulsado en gran medida por el valor que ven las organizaciones en la aplicación de estas tecnologías para reducir costes, acceder a más información, mejorar los conocimientos procesables, reducir el tiempo de inactividad, mejorar la experiencia del cliente, gestionar mejor el riesgo, crear nuevas fuentes de ingresos y mucho más. Para muchas organizaciones, las nuevas aplicaciones de IoT son convincentes; muchas organizaciones ya utilizan IoT y están buscando integrar IoT en su red de producción existente.
El documento de investigación de Enterprise Management Associates (EMA) titulado "Network Management Megatrends 2022: Navigating Multi-Cloud, IoT, and NetDevOps During a Labor Shortage, April 2022" indicaba que de las organizaciones representadas en la investigación, el 96% esperaba conectar o ya estaba conectando dispositivos IoT a la red corporativa. Todas las empresas estaban realizando importantes inversiones en tecnologías de redes y supervisión de redes para gestionar la creciente demanda de IoT.
Para muchas personas que llevan tiempo trabajando en TI, especialmente en redes, IoT no es tan nuevo. Las redes IP y de almacenamiento, los clústeres de servidores, los dispositivos móviles, etc., son dispositivos inteligentes que facilitan datos para verificar su funcionamiento. Los profesionales de TI llevan décadas utilizando los datos para mejorar los resultados.
Sin embargo, IoT es un poco diferente. Los casos de uso y las aplicaciones IoT difieren de los casos de uso y las aplicaciones tradicionales. Normalmente, las aplicaciones IoT tienen un propósito fundamentalmente diferente y funcionan de forma distinta a las aplicaciones tradicionales. Se centran en obtener los datos necesarios y ponerlos a disposición de informes, cuadros de mando, alertas en tiempo real y análisis a más largo plazo, incluida la IA/ML.
Casos de uso de IoT
Es prácticamente imposible enumerar todos los tipos de sistemas IoT que se utilizan hoy en día, y no dejan de surgir otros nuevos. La fabricación, la logística, el comercio minorista, la sanidad y muchos otros sectores llevan años utilizando tecnologías IoT. A medida que los sensores y las redes sean más robustos y más baratos de producir y mantener, surgirán más casos de uso. He aquí algunos de los más interesantes encontrados recientemente:
- Calidad del aire de los vehículos mineros
- Estaciones meteorológicas remotas, incluidos los rayos
- Control de la humedad del suelo
- Monitores de abrevadero para ganado
- Detección de humedad en edificios
Aplicaciones empresariales tradicionales
Una aplicación empresarial tradicional incluiría un usuario que accede a una aplicación a través de su PC/móvil. Esta aplicación probablemente tenga un frontend, lógica de aplicación y una base de datos. Podría ejecutarse en uno o más servidores o utilizando microservicios, contenedores y bases de datos. Podría ser una oferta SaaS o alojarse en el centro de datos de la organización.
Normalmente, en una aplicación empresarial, los datos son creados por los usuarios (entrada de datos). Los usuarios también verán los datos para la elaboración de informes, análisis y para apoyar los procesos de negocio.
Aplicaciones IoT
En un sistema IoT, encontrará colectores/sensores, la red/transporte y una aplicación que procesa todos los datos y proporciona una interfaz de usuario para que los usuarios accedan a ellos.
Las diferencias entre una aplicación tradicional y una de IoT incluyen:
- La red puede no ser IP de extremo a extremo
- Los usuarios no tienen que introducir datos
En una aplicación IoT no IP, un dispositivo envía paquetes a través de una red a una aplicación backend para su procesamiento. La red puede NO ser IP. La comunicación suele ser unidireccional; no es posible sondear los dispositivos. Finalmente, los paquetes se envían a través de IP y llegan a los servidores utilizados por la aplicación IoT. Los usuarios no participan en la introducción de datos; acceden a la aplicación IoT para consultar cuadros de mando, análisis, etc.
Tipos de sistemas IoT
Ahora que sabemos que podemos supervisar y gestionar un sistema IoT, ¿cómo debemos clasificarlos? A continuación se indican los cuatro tipos principales de sistemas IoT que vemos:
| Nombre | Descripción |
|---|---|
| IoT inteligente | Sistema operativo completo con agente SNMP o API nativa y una dirección IP |
| IoT sobre IP | Dispositivo semiinteligente cableado para hablar con el servidor en nube |
| IoT a través del móvil | Itinerancia de dispositivos celulares de bajo consumo mediante 3G/4G |
| IoT en redes de bajo consumo | Los dispositivos finales utilizan una red de baja energía (LoRaWAN, Bluetooth, Zigbee, etc.) hacia una pasarela que, a continuación, envía paquetes IP |
Para recopilar datos de un sistema IoT, podemos categorizar aún más cómo y dónde obtendremos los datos. Los métodos posibles son los siguientes:
| Método | Descripción |
|---|---|
| Comunicaciones bidireccionales | Si el sistema utiliza IP nativa, es posible la comunicación bidireccional con las cosas finales |
| Sondeo directo | Es posible la comunicación directa con el dispositivo final, como mínimo enviando un protocolo "ping", por ejemplo, un paquete ICMP. |
| Sondeo de aplicaciones | Determinar el estado del dispositivo final y solicitar datos métricos mediante una solicitud o consulta a la aplicación, por ejemplo, una solicitud API. |
| Eventos o mensajes | El dispositivo se comunica mediante el envío de eventos o mensajes, que pueden ser syslog, telemetría en tiempo real, MQTT u otro bus de mensajes. Una pasarela intermedia podría traducir los mensajes en un paquete IP |
Supervisión de sistemas IoT
Ahora podemos comparar los tipos de dispositivos IoT con los métodos disponibles para determinar la mejor forma de supervisar el dispositivo:
| Nombre | IP nativa | Comunicaciones bidireccionales | Sondeo directo | Sondeo de aplicaciones | Eventos o mensajes |
|---|---|---|---|---|---|
| IoT inteligente | Sí | Sí | Sí | N/A | Sí |
| IoT sobre IP | Sí | No | No | Sí | Probable |
| IoT a través del móvil | No | No | No | Sí | Probable |
| IoT en redes de bajo consumo | No | No | No | Sí | Probable |
Este es un resumen de cómo funcionan varios sistemas IoT, y hay muchas más variaciones, pero la mayoría se ajustarán a este modelo. Por ejemplo, muchos dispositivos IoT domésticos utilizan IP pero sólo se comunican con la aplicación en la nube. No es posible realizar solicitudes locales de datos, mientras que otros dispositivos IoT domésticos admiten ambas.
El resultado es que NMIS puede obtener datos directamente del dispositivo IoT o de la aplicación IoT, o puede escuchar eventos utilizando opEvents. Si NMIS aún no es compatible con su aplicación IoT, se puede adaptar fácilmente utilizando el sistema de modelado y/o plugins.
Gestionar cosas con NMIS
Ahora que hemos identificado los tipos de dispositivos que NMIS puede gestionar, podemos determinar la mejor forma de gestionar cada uno de ellos en NMIS.
Smart IoT - Cámaras inteligentes
Obtener datos de dispositivos Smart IoT con NMIS es sencillo. La mejor opción es utilizar SNMP para recopilar los datos y tener el dispositivo configurado para enviar cualquier trampa SNMP y/o syslog al servidor NMIS.
Por ejemplo, mientras trabajaba con una gran empresa de Estados Unidos, el equipo de implantación de este país colaboró en la creación de un modelo NMIS que recogía datos de las cámaras de seguridad Axis en uso.
El objetivo de este trabajo era garantizar que todas las cámaras estuvieran en línea y en funcionamiento. Los objetivos de la supervisión de IoT eran:
- Ping ICMP para confirmar la alcanzabilidad, la pérdida de paquetes y el tiempo de respuesta de los dispositivos.
- sondeo sysUpTime para detectar "reinicio de nodo"
- Versión actual del sistema operativo
- Estado de la señal de vídeo
- Tráfico transmitido y recibido por la cámara
- Servicio/servidor HTTP/HTTPS que funciona y devuelve datos
- Estado del almacenamiento (interrupción del almacenamiento detectada)
- Sensores de temperatura
AXIS proporciona un archivo MIB público, que puede descargar aquí.
Con acceso a una cámara y al archivo MIB, es sencillo completar el modelo NMIS y hacer que NMIS recopile estos datos.
Debido a la naturaleza propietaria de este trabajo, estos modelos no se han hecho públicos. Si está interesado en supervisar cámaras AXIS, póngase en contacto con el equipo de FirstWave.
Monitorización meteorológica con IoT sobre IP a la nube
Los sensores IoT proporcionan muchas ventajas al aumentar los datos disponibles y la cantidad de información y conocimientos que se pueden obtener. La vigilancia meteorológica ofrece varias ventajas, como la capacidad de correlacionar los fenómenos meteorológicos con los eventos de red. Estos eventos podrían ser correlacionados por opEvents y proporcionar la verdadera causa raíz de las interrupciones.
Netatmo ofrece una solución robusta para la vigilancia meteorológica. Se trata de una solución de consumo, pero adecuada para que las empresas supervisen el tiempo en cualquier lugar que elijan. Los principios aplicados con Netatmo funcionarían igual de bien con otras soluciones IoT basadas en la nube, ya sean para la meteorología u otro sensor IoT.
El resultado es que podrá ver la información meteorológica de ese lugar en opCharts y NMIS e incluirla en los cuadros de mando que necesite.
El flujo de datos consiste en que el sensor recoge los datos meteorológicos y los carga en los servidores de Netatmo en su backend. A continuación, NMIS sondea periódicamente la API de Netatmo para recopilar las métricas meteorológicas necesarias.
Una vez que te registras para obtener una cuenta de desarrollador de Netatmo, puedes crear tus credenciales y claves API, y luego configurar un modelo y un plugin para recopilar los datos. El flujo de datos en NMIS es el siguiente:
El plugin Netatmo está disponible en GitHub.
El plugin Netatmo proporciona un ejemplo de cómo estructurar su modelo y plugin, incluyendo la información de configuración necesaria. Este ejemplo utiliza un sistema IoT sobre IP, pero este método funcionaría igualmente bien con:
- IoT a través del móvil
- IoT en redes de bajo consumo
Con este ejemplo, deberías ser capaz de crear tu propio plugin para hablar con un dispositivo IoT sobre IP. Igualmente, el equipo de FirstWave estará encantado de ayudarle a obtener visibilidad de su sistema IoT.
Dispositivos de red con controladores o gestores de elementos
Actualmente existen muchos productos que se conectan a la red IP y pueden gestionarse localmente, pero la solución tecnológica incluye un controlador. Algunos ejemplos son:
- Puntos de acceso inalámbricos
- Enrutadores WAN SDN
- Otras soluciones SDN
- Redes de transmisión con gestores de elementos
Aunque no consideramos estas tecnologías IoT, funcionan de forma similar. Dependiendo de la tecnología, la solución sería como Smart IoT o IoT sobre IP, mientras que las redes de transmisión que utilizan gestores Element serían como IoT sobre móvil.
NMIS ya incluye soporte para muchos proveedores como estos. Para más información, póngase en contacto con su representante de FirstWave.
Conclusión
Ahora tenemos algunas definiciones para los tipos de aplicaciones IoT y cómo podemos comunicarnos con la aplicación.
Establecer de qué tipo de aplicación IoT se trata:
- IoT inteligente
- IoT sobre IP
- IoT a través del móvil
- IoT en redes de bajo consumo
A continuación, determinamos cómo podemos recopilar los datos:
- Comunicaciones bidireccionales
- Sondeo directo
- Sondeo de aplicaciones
- Eventos o mensajes
Con esta información, cuando necesitemos supervisar una aplicación IoT, podremos clasificarla, comprender lo que implica conseguir que NMIS recopile los datos y hacerlo realidad.
Más información
Para obtener más información sobre las distintas funciones y capacidades de NMIS relacionadas con lo que se ha tratado, consulte las páginas siguientes:
