OSGi for IoTソリューション：完全一致

何十億もの接続されたデバイス、多数の通信プロトコル、および多種多様な異なるドメイン– IoTは、非常に多様で多面的な分野です。 IoTアプリケーションを開発するときは、この複雑さを考慮する必要があります。さらに、IoTエコシステムは絶えず進化しています。新しいデバイス、アプリケーション、機能が出現し、他のデバイスは時代遅れになっています。これにより、企業と開発者の両方にとって困難な環境が生まれます。

このような多様性に直面して、相互運用性とソリューション間でデータを共有する機能は非常に重要です。 OSGiは、標準ベースのアプローチで、まさにそれを達成することを目指しています。 OSGiの最も重要な目標は？複雑さを軽減し、将来を見据えたIoTソリューションを確保し、すべての開発者がアクセスできる共通のフレームワークを提供します。

モジュール性と抽象化により、IoTの複雑さが軽減されます

OSGi Allianceは、OSGiフレームワークと呼ばれる汎用フレームワークを指定しています。このフレームワークには多くの側面がありますが、IoTのコンテキストでは、モジュール性と抽象化レイヤーという2つの側面が重要です。

Kai Hackbarth

Kai Hackbarthは、2016年7月からBosch.IO（旧Bosch Software Innovations）でエバンジェリストとして働いています。以前は、Boschが2015年に買収したProSyst Softwareで働いていました。KaiHackbarthは、OSGiAllianceの技術標準化において中心的な役割を果たしています。彼は取締役会のメンバーでもあります。彼は2008年から2018年までOSGiResidential Expert Groupの共同議長を務めました。また、Industrial InternetConsortiumのいくつかの活動にも参加しています。無線特別興味グループ。 Kai Hackbarthはさらに、さまざまなモノのインターネット（IoT）研究プロジェクトを調整しています。彼はスマートホーム、自動車アプリケーション、IoTを専門としています。

OSGiフレームワークは、モジュラーサービスアーキテクチャに従います。つまり、アプリケーションはさまざまなバンドルにモジュール化されているため、さまざまなアプリケーション間でサービスを共有できます。アプリケーションをバンドルに分割すると、リソースを節約し、コードを維持するのに役立ちます。さらに、アプリケーションの一部を簡単に更新できます。変更を加えるためにアプリケーション全体を確認する必要はありません。特定のバンドルを更新するだけです。 OSGiフレームワークを使用すると、世界のさまざまな地域の開発者がより効果的にコラボレーションすることもできます。モジュール構造のおかげで、さまざまな人の個々のコードをスムーズに統合できます。

企業に関して言えば、OSGiフレームワークにより、小規模から始めると同時に、ソリューションが将来にわたって利用できるようになります。彼らはいつでも新しい機能を追加し、時間の経過とともにソリューションを進化させることができます。さらに、ソリューションを顧客の多様で絶えず変化するニーズに合わせることができます。つまり、このフレームワークにより、企業はIoTソリューションに伴う複雑さを管理できます。

他の重要な部分は抽象化レイヤーです。これにより、通信プロトコルからデバイスを抽象化できます。簡単に言えば、開発者はさまざまなプロトコルの特性に対処する必要はありません。デバイス抽象化レイヤーは、さまざまなプロトコルをOSGiフレームワーク内の1つのインターフェースに統合します。

これはすべて素晴らしいですね。次に、OSGiについて現実の世界が何を言っているかを見てみましょう。

IoTでのOSGiのユースケース

スマートホーム

OSGiについて

1999年に設立されたOSGiは、もともとOpen Services Gatewayイニシアチブの略であり、コネクテッドホームでの相互運用性に重点を置いていました。しかし、何年にもわたって、その範囲がはるかに広いことが明らかになりました。現在、OSGi Allianceは、組み込みデバイス、IBM WebSphereなどのエンタープライズアプリケーションサービス、およびEclipseIDEで使用されている汎用フレームワークを指定しています。

スマートホーム市場は非常に多様であり、多くの異なるプレーヤーが独自のソリューションを提供しています。これらのソリューションは、主に特定のタスクとユースケースを対象としています。ある製品は自動化を促進するかもしれませんが、家の特定の側面を監視する場合はまったく異なる製品が必要になる場合があり、セキュリティを扱う場合はさらに別の製品が必要になる場合があります。これはプラスと見なすことができます。特定のタスクに集中することで、企業は自社の製品が顧客のニーズを確実に満たすことができます。

ただし、問題は、これらの製品の多くが独自仕様であるということです。ほとんどの場合、ユーザーはデバイスと対話するために特定のアプリを必要とします。さらに悪いことに、中央ゲートウェイがない場合、ユーザーはさまざまなアプリに依存してデバイスを操作する必要があります。

スマートホームでのOSGiの典型的な使用例は、ドイツの電気通信会社DeutscheTelekomによるQIVICONです。このプラットフォームは、さまざまなブランドのさまざまなスマートホームデバイスを1つの技術的な屋根の下にまとめます。言い換えれば、ドイツテレコムはパートナーが参加できるエコシステムを開発しています。これらは、すべてのパートナーが使用できる基本アーキテクチャを定義および提供します。デバイスへの接続が処理され、パートナーはソフトウェア開発キットを受け取り、独自のアプリケーションを開発できるようになります。 QIVICONには、Bosch IoT RemoteManagerとBoschIoT Gateway Softwareを使用した、リモートとデバイスの管理、およびソフトウェアのプロビジョニングに必要なパーツも付属しています。

このコンテキストでは、OSGiフレームワークは、異なる通信プロトコルを使用するデバイスを接続するのに役立ちます。さらに、開発者に共通の基盤を提供します。フレームワーク上にQIVICONプラットフォーム上のすべてのデバイスで動作するアプリケーションを作成できるため、家の照明を制御したり、温度を変更したりできます。

OSGiのモジュラー構造により、プラットフォームの特定の部分に対応することもできます。 ZigBeeデバイスを対象としたアップデートがあるとしましょう。この場合、プラットフォーム全体に更新をロールアウトする必要はありません。QIVICONエコシステムの他のパートナーに影響を与えることなく、ZigBeeデバイスを処理するソフトウェアバンドルを更新するだけです。

産業用IoT

多くのメーカーが直面する主な課題は、長いイノベーションサイクルです。マシンは何十年も使用されていることが多く、インダストリー4.0の要件を満たすには多くの労力とリソースが必要です。したがって、多くのマシンはまだ接続されていないため、レトロフィットソリューションに対する大きな需要が生まれています。

これは、BoschRexrothがIoTGatewayソフトウェアで解決したい問題です。このソフトウェアは、すでにインストールされているマシンと新しいマシンを接続するために使用できます。 OSGiに基づく標準化された接続レイヤーは、さまざまなテクノロジーを相互運用可能にするのに役立ちます。 OSGiフレームワーク上に独自のJavaアプリケーションを構築したボッシュ・レックスロスは、予知保全やデータ分析などのサービスを提供できます。たとえば、CISSセンサーを使用して、マシンのステータスを監視し、温度の変化を測定できます。 OSGiのおかげで、IoTゲートウェイソフトウェアを使用すると、ステータスと温度の情報を相互に関連付けて、結論を導き出すことができます。 Bosch RexrothはSDKも提供しているため、開発者は特定のニーズに合わせてアプリケーションを作成できます。

追加のドメイン

OSGiの恩恵を受ける業界は、コネクテッドカーです。このコンテキストでは、車車間および車車間通信を容易にします。このドメインのセンサー情報に依存するさまざまなアプリケーションがあります。たとえば、Bosch Automotive Aftermarketsは、OSGiを運転時の保険のユースケースだけでなく、リース会社にも利用しています。

OSGiは、健康分野でも活用できます。医療機器プロバイダーは、OSGiゲートウェイを使用して、輸液ポンプなどのデバイスに接続できます。病院でポンプがどのように使用されているかを監視し、得られた洞察に基づいてメンテナンスプロセスを最適化するのに役立ちます。 OSGiは、これらのデバイスにソフトウェアアップデートをロールアウトするための標準化された方法も提供します。

IoTの複雑さを軽減するための透明性の向上

IoTのように多様な分野では、相互運用性が非常に重要です。 OSGiは、標準ベースのアプローチで、まさにそれを達成することを目指しています。プロセスの複雑さを軽減し、IoTソリューション開発の現実を考慮に入れることで、開発者とビジネスの生活を大幅に簡素化します。

ただし、今日のソフトウェアは非常に複雑であるため、オープンスタンダードだけでは不十分な場合があります。 IoT標準を実装するためのオープンスタンダードとオープンソースの組み合わせは、IoTテクノロジーの迅速な採用を促進するための鍵となる可能性があります。この組み合わせは、両方の長所を組み合わせたものです。開発者と企業が力を合わせてIoTソリューションを構築します。