EclipseIoTによるIoT開発の簡素化
Kai Hudalla
Kai Hudallaは、ボッシュで、スマートホーム、エネルギー管理、e-モビリティ、自動車などのアプリケーションドメインで、モノのインターネットのソリューションに取り組んできました。この用語が最近人気を博し、普及するずっと前からです。彼はいくつかのEclipseIoTプロジェクトの積極的なコミッターであり、そのうちの1つはEclipse Honoプロジェクトであり、何百万ものデバイスをクラウドに接続するための統合プラットフォームを提供することを目的としています。カイは会議で定期的に講演を行っており、気象条件が許す限り料理やゴルフを楽しんでいます。
デバイスをIoTアプリケーションに接続し、デジタルツインを管理し、ソフトウェア更新プロセスを処理することは、独自のIoTサービスでさまざまなベンダーが対応している3つの主要な機能です。私たちの見解では、オープンソースのコンテキストでこれらの機能を提供することも本当に必要です。
これは、企業が単一のベンダーだけに依存したり、独自のサードパーティプラットフォームに依存したりすることを望まないという単純な事実に基づいています。さらに、彼らは自分たちのインフラストラクチャ内でIoTクラウドサービスを利用したいと思うかもしれません。その点で、IoTソリューションにオープンソースプロジェクトを活用することが最善の方法です。
Eclipse IoTプロジェクトを見ると、それらがすでにデバイス接続、デジタルツイン、およびソフトウェアの展開を技術的な観点からカバーしていることは明らかです。しかし、これらのプロジェクトは互いに独立して存在し、それらを統合するにはユーザーの側で多大な努力が必要です。参入障壁は比較的高いです。
Eclipse Hono、Eclipse Ditto、およびEclipse hawkBitを統合することにより、この問題を軽減するために、事前に統合されたコヒーレントなIoTパッケージを作成しています。事前構成されたフォーマットのおかげで、開発者はさまざまなオープンソースプロジェクトの統合について心配する必要がなくなりました。これにより、参入障壁が低くなり、これらのEclipse IoTプロジェクトをIoTソリューションに活用しやすくなり、ユーザーはより迅速に開始でき、一般的なIoTシナリオの要件により適切に対応できるようになります。
統合されたIoTパッケージ
目標は、Eclipse Hono、Eclipse Ditto、およびEclipse hawkBitに基づいて、Kubernetesベースの環境で簡単にデプロイおよび使用できるクラウドベースのIoTパッケージを作成することです。
Eclipse Hono：接続されたデバイスと対話するためのサービス
Eclipse Honoは、デバイスの通信プロトコルに関係なく、多数のIoTデバイスをバックエンドに接続し、それらと均一に対話するためのリモートサービスインターフェイスを提供します。 HTTP、MQTT、AMQPなどの一般的なIoTプロトコルを介して通信するデバイスをすぐにサポートします。また、重要なIoT通信パターン用のAPIも提供します。テレメトリとイベントメッセージをデバイスで使用して、センサーの読み取り値を報告できます。アプリケーションは、コマンド＆コントロールを使用してデバイスの操作をトリガーできます。
ThomasJäckleはソフトウェア開発者であり、2010年からBoschで働いています。2015年からBosch IoT Thingsクラウドサービスのリードソフトウェア開発者を務め、2017年からEclipseDittoプロジェクトのコミッター兼プロジェクトリーダーを務めています。彼はソフトウェアの職人技に情熱を注いでいます。継続的な学習が彼のモチベーションを高めます。 Thomasは、ドイツのHochschule Furtwangen大学で、コンピューターサイエンスの学士号と、アプリケーションアーキテクチャの修士号を取得しています。
Eclipse Ditto：デジタルツインの管理
Eclipse Dittoは、IoTデバイスとそのデジタルツインが集まる場所です。このフレームワークを使用すると、デジタルツインの状態を管理できます。 Eclipse Dittoは、メタデータと状態データの検索機能を提供することで、デジタルツインのセットを整理し、デジタル表現とアプリケーションを介して実際のIoTデバイス間のブリッジを構築することもできます。その際、AMQP 1.0、AMQP 0.9.1、MQTT、Apache Kafka、HTTP / WebSocketsなどのさまざまなプロトコルを活用します。
Eclipse hawkBit：ソフトウェアアップデートの管理と制御
Eclipse hawkBitは、ドメインに依存しないバックエンドフレームワークであり、ソフトウェアの更新を、IPベースのネットワークインフラストラクチャに接続された高性能のコントローラーとゲートウェイだけでなく、それほど強力ではないエッジデバイスにロールアウトします。これにより、デバイス上のファームウェア、ソフトウェア、およびアプリケーションを最新かつ安全に保ちながら、機能拡張の収益化などの新しい収益源を開くことができます。
Eclipse Hono、Eclipse Ditto、およびEclipsehawkBitで構成される事前統合されたIoTパッケージの高レベルアーキテクチャ。 IoTパッケージの高レベルのアーキテクチャ
Jeroen Laverman
Jeroen Lavermanは、2015年からBoschと協力しています。デバイスの抽象化とセマンティクスの分野から始めて、ソフトウェアアップデートの領域に移行しました。 2018年に、彼はBosch IoT Rolloutsの製品所有者になり、EclipsehawkBitプロジェクトのプロジェクトリーダーになりました。 Jeroenは、Hochschule Furtwangen大学でコンピューター工学の学士号を取得し、Pforzheim University BusinessSchoolで情報科学の修士号を取得しています。
Eclipse Honoには、MQTT、HTTP、AMQP、CoAPなどの一般的な通信プロトコルを使用してデバイスがHonoに接続できるようにする一連のプロトコルアダプターが含まれています。デバイスは、HonoのノースバウンドであるAMQP1.0ベースのAPIに接続されたアプリケーションに転送されるテレメトリデータとイベントをアップロードできます。アプリケーションはこれらのAPIを使用して、接続されているデバイスにコマンドを送信し、応答を受信できます。このパッケージには、デバイスのIDと資格情報を管理するための本番環境に対応したデバイスレジストリも含まれています。 enMasseを使用して、デバイスとアプリケーション間のメッセージのスケーラブルなルーティングとブローカリングを提供します。
Eclipse Dittoは、Eclipse HonoのノースバウンドAPIを利用して、テレメトリメッセージとイベントを処理し、接続されたデバイスにコマンドを送信します。したがって、デバイスをデジタルツインとして表す抽象化レイヤーを提供します。双子は、EclipseHonoテレメトリメッセージを介して報告されたデバイスの最後の既知の状態を反映しています。接続されたデバイスを対象としたコマンドは、対応するデジタルツインのAPIをアドレス指定することによって呼び出すこともできます。 IoTアプリケーションは、Eclipse Hono統合を介して接続されたデバイスと直接対話するか、ツインAPIを介して最後に報告された状態を照会することができます。さらに、AMQP 1.0、AMQP 0.9.1、MQTT、Apache Kafka、またはHTTPのいずれかのプロトコルから選択したプロトコルを使用して、アプリケーションに変更について通知することができます。
Eclipse hawkBitは、デバイス上のファームウェアまたはソフトウェアを更新するとき、またはアプリケーションをデプロイするときに機能します。 IoTアプリケーションは、RESTful管理APIを使用してEclipsehawkBitと対話できます。 Eclipse hawkBitは、デバイスインベントリとしてEclipseDittoを利用します。ユーザーは、そこに保存されているプロパティと状態に基づいて、デバイスをフィルタリングおよびグループ化できます。これにより、構造化された更新プロセス、展開グループのカスケード開始、さらに、エラーしきい値を超えた場合の緊急シャットダウンが容易になります。
このIoTパッケージに取り組んでいるのは誰ですか？
RedHatとBoschはすでにEclipseHonoを使用して貢献しており、EclipseIoTテクノロジーを利用する際の開発者エクスペリエンスの向上に共通の関心を持っています。私たちはこのクラウドスタックパッケージの開発を積極的に推進しており、このプロジェクトの実現に関心のある関係者が参加することを歓迎します。したがって、Hono、Ditto、hawkBitを独自のインフラストラクチャで実行することに興味があり、喜んで私たちに手を差し伸べる場合は、メールまたはGitHubで連絡してください。
Eclipse Hono、Eclipse Ditto、およびEclipse hawkBitに基づくIoTクラウドパッケージは、EclipseIoTパッケージプロジェクトのコンテキストで開発されます。このプロジェクトは、既存のEclipseIoTプロジェクトを相互に組み合わせて統合することを目的としています。 Eclipse IoTパッケージプロジェクトは、Helmチャートを使用してEclipseIoTプロジェクトのパッケージをKubernetesベースのプラットフォームにデプロイするためのデプロイ手順とスクリプトを提供します。
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