ポータブルソフトウェアエージェント：IoT接続への「Goldilocks」アプローチ

モノのインターネット（IoT）には多くのステップと複雑さがあり、それぞれに複数の設計上の決定とトレードオフがあります。ほとんどの接続デバイスの場合、最初のステップは、組み込みのワイヤレスIoTモジュールを使用して、物理オブジェクト（IoTの「モノ」）とインターネット間の接続を有効にすることです。 IoTモジュールには、接続されたデバイスがWi-Fi、セルラー、Bluetoothなどのワイヤレスプロトコルを介してデータを送受信できるようにする通信回路が含まれています。

デバイスをIoTクラウドに接続し、接続されたデバイスを管理するには、専用の接続ソフトウェアが必要です。最近まで、接続された製品のメーカーは、デバイスをIoTクラウドに接続する2つの方法から選択できました。ソフトウェア開発キット（SDK）またはワイヤレスIoTモジュールに統合されたIoTソフトウェアエージェントです。

アプローチに関係なく、接続ソフトウェアは、ハードウェアモジュールの各モデルで動作するように、厳密にテストおよび認定される必要があります。ウェアラブルフィットネストラッカー、コーヒーメーカー、家庭用サーモスタットから工場設備、照明システム、商業用暖房、換気、空調（HVAC）システムまで、接続を必要とするIoTデバイスの範囲を考えると、接続ソフトウェアと通信ハードウェアのペアリングは困難な場合があります。 。

SDKは、MQTTやCoAPなどの低レベルで標準化されたプロトコルを介して通信するための最も一般的なライブラリのみを提供します。対照的に、本番レベルのIoTソフトウェアエージェントは、メッセージのシリアル化、エラー処理、通知、スケジューリング、無線（OTA）更新、デバッグ、トラブルシューティング、認証と承認、ユーザー登録、およびその他の機能-すべてが認定され、テストされており、特定のIoTモジュールを使用して本番環境で使用できるようになっています。

ただし、現在、IoTソリューションプロバイダーには、IoTクラウドへの接続を確立するための新しいオプションがあり、SDKよりも多くの機能を備えていますが、事前に構築された本番エージェントよりもスリムです。新しいポータブルIoTソフトウェアエージェントは、特定のタイプのプロジェクトに重要な中間オプションを提供します。これは、暑すぎず、寒すぎない、持ち込み（BYO）オプションです。大きすぎず、小さすぎない。言い換えれば、セルラーまたはWi-Fiモジュールを使用してIoT製品を接続するためのはるかに柔軟な「ゴルディロックス」アプローチです。

柔軟な接続ソリューションを作成するための主な課題

各IoT製品設計者が考慮しなければならないさまざまなプロトコル、処理、メモリ、およびソフトウェアの考慮事項と互換性のある接続ソリューションを設計することは困難です。以前は、接続された製品のメーカーは、SDKによって実現されるオープンで柔軟な接続設計、または組み込みIoTソフトウェアエージェントによって提供される統合されたターンキー設計のいずれかを選択する必要がありました。

IoTソリューションは、従来のメーカーが社内に持っているものがほとんどない、無数の新しい要求とスキル要件をもたらします。従来の製品、特にコネクテッド製品を初めて使用する製品をIoT対応にしようとしているメーカーは、ソフトウェアエージェントを選択することで、IoT製品の市場投入までの時間が大幅に短縮されることに気付くことがよくあります。

ソフトウェアエージェントは、IoTクラウド接続の複雑さのほとんどを処理し、接続されたソリューションの設計、構築、テスト、サポート、およびスケーリングに必要な膨大な時間とリソースを費やすことなく、メーカーがすでにうまく行っていることにリソースを集中できるようにします。彼らがする必要があるのは、いくつかの単純なAPIを使用して、本番ソフトウェアエージェントが互換性のある本番ワイヤレスモジュールと通信するようにすることです。

しかし、IoTソフトウェアエージェントを使用するこの包括的なアプローチにはトレードオフがあり、特に設計オプションの柔軟性が不足しています。 IoTソフトウェアエージェントは特定のベンダーのIoTクラウドに接続し、各エージェントとモジュールのペアリングは、特定のモジュールベンダーの特定のモジュールモデルに対してテストおよび認定されています。このアプローチでは、ハードウェアコストも増加します。企業は、IoT対応のワイヤレスモジュールに加えて、アプリケーションコードをロードする追加のマイクロコントローラーを購入し、ワイヤレスモジュールと通信するようにマイクロコントローラーをプログラムする必要があります。

エージェントとモジュールのこの統合は、接続された製品のメーカーが、IoTクラウドとワイヤレスモジュールを別々に選択することを求められていることを意味します。多くのメーカーは、1つまたは少数のモジュールプロバイダーとのボリュームディスカウントを持っています。優先モジュールベンダーが選択したIoTクラウドのエージェントをサポートしていない場合、メーカーは、仕様外のモジュールベンダーを使用して優先IoTクラウドに接続するために、部品表（BOM）コストにより多くを費やす必要があります。コストを抑えますが、接続された製品の機能とパフォーマンスを最もよくサポートするIoTクラウドを介して接続することはできません。

IoTに精通したエンジニアリングチームを持つメーカーは、ソフトウェアエージェントの代わりにSDKを使用して、MQTT、CoAP、HTTPなどのプロトコルを介して独自のメッセージングおよびデータモデルを構築することで、このトレードオフを克服できます。しかし現実的には、このオプションは、接続された製品の設計と発売に最も経験のある最大のメーカー以外には利用できません。残りの部分は、柔軟性とそれに伴うコスト削減（つまり、SDKを使用して独自のIoTエンジニアリングをすべて実行する）、または事前に構築されたソフトウェアエージェントの手にIoT接続の詳細を残すより高速で通常はより安全なルートのいずれかを選択する必要がありました。

ポータブルエージェントのアプローチが理にかなっている場合

ポータブルエージェントのアプローチは、新しい選択肢を提示します。さまざまなIoT接続機能のモジュラーオプションで強化されたSDKと考えてください。

ポータブルエージェントは、任意のワイヤレスモジュールから特定のIoTクラウドへの接続を可能にします。その結果、そのIoTクラウドに接続したいIoTソリューションのメーカーは、認定されたワイヤレスモジュールのリストに制限されなくなりました。ポータブルエージェントは、SDKタイプのクライアントによって提供される低レベルの接続を提供することに加えて、IoTクラウドへの接続の接続性、信頼性、およびセキュリティを管理します。ポータブルエージェントのユーザーもソースコードにアクセスできるため、このオプションは、ソースコードを公開しない本番エージェントよりも柔軟になります。

2つのタイプの企業がポータブルエージェントアプローチを使用する可能性が最も高いです：

• 接続された製品の発売経験がある、または既存の製品を別のワイヤレスモジュールに後付けしたい大量生産メーカー。

• モジュールメーカー自体。

IoT製品の設計にある程度の専門知識を持っているメーカーにとって、ポータブルエージェントを使用することは、ソフトウェアエージェントを好みのワイヤレスモジュールに結合するためのエンジニアリングの1回限りのコストを正当化します。出荷する接続製品の量に応じて、選択したモジュールが選択したIoTクラウドをサポートすることがまだ認定されていない場合でも、ポータブルエージェントアプローチを使用して、ワイヤレスモジュールベンダーとの契約上のコスト削減を活用できます。

これらのメーカーは、ポータブルエージェントを使用することで、ハードウェアBOMコストを節約しながら、特定のハードウェアモジュールに制限される負担なしに、製品のフットプリントを削減できます。節約した金額を顧客に還元したり、将来の製品の研究開発に役立てたりすることができます。

ワイヤレスモジュールメーカーにとって、ポータブルエージェントとは、IoT製品の作成に関心のある幅広い業界に、より多様なモジュールを提供する機能を意味します。モジュールメーカーは、ソフトウェアエージェントを製品に統合するためのIoTエンジニアリングスキルを持っています。ポータブルエージェントのアプローチにより、モジュールベンダーは、特定のタイプの顧客が関心を持つ可能性のある特定のIoTクラウドへの製品の接続を可能にすることができます。