Разработка приложения для Интернета вещей на основе Microsoft Azure – кейс и практика

Интернет вещей – как много в этом слове….

Что мы хотим обеспечить:

• Безопасность• Скоординированную

работу систем• Эффективное

использование ресурсов

• Самостоятельность систем

Безопасная и удобная среда окружения

Высвобождение нас от рутинных операций

Поговорим о конкретном ….

Что нам может помочь в реализации…

• Контроллеры с высокой вычислительной мощностью;

• Повсеместное проникновение сетей передачи данных;

• Унифицированные протоколы и шины обмена данными;

• Производится огромное количество различных «умных» компонентов

Реальные сложности у моделей управления

Сложность связей в системе

Взаимное влияние

разнородных подсистем

Адаптация к изменениям на

объекте управления Сложность

коррекции модели

управления

Статистические модели управления

Можем включить в модель :• все комбинации• все параметры • всех подсистем

Главное – история данных !

Выявляет и описывает статистические взаимосвязи всего объекта

Исключает незначимые параметры

Исключает необходимость выявления функциональных связей

Элементы самоорганизации модели

Предсказание Решение

Описательная аналитикаЧто случилось?Сбор данных наблюдений

Описание

Прогнозная аналитикаЧто будет?Получение предсказаний

Предписывающая аналитикаДействуем на основании Предсказаний!Выявление результата

… ? !

Уточнение модели - адаптивность

Что нам стоит сервис построить ?

VM OS DB IIS + REST АутентификацияЦентрализованнаяслужба

Балансировканагрузки

Механизмыприема/передачи

событий

Очередис механизмамибалансировки

API

Бекэнддля мобильных

приложений

Push-уведомления

…на виртуальныхмашинах?

Аутентификация

Масштабирование

AiCare и Microsoft: Azure+ Windows 10 = IoT сервис “Умная инфраструктура”

Адаптивный сервис “Умная инфраструктура” для управления объектами в режиме реального времени• «Умный дом» и «Умное здание» (жилые здания,

промышленные помещения, тепличные хозяйства, производства и т.д.);

• Перенос сложных математических расчетов в облако;• Минимизация стоимости создания при максимуме

функциональности; • Гибкость и упрощение настроек; • Качественное улучшение работы комплекса систем (сбор

данных, исполнение команд и хранение упрощенной модели объекта управления при отключении канала связи).

Компоненты сервисаОбъект управления

Локальныйшлюз Аутентификация

Базы данных

Сервис управления

Сервис статистической модели

Мобильные службы

Веб-интерфейсОблачный

шлюз

• Датчики• Контроллеры• Исполнительные

устройства• Другие

инженерные подсистемы

Как это работает

Подсистемы

Датчики,исполнительные

устройства

Контроллерыдатчиков,

исполнительныхустройств

(.NET MF и т.п.)

Локальный шлюзEmbedded OS • Безопасность• Согласование

протоколовАутентификация

Облачный шлюзАутентификация(ASP.NET)

Event Hub

Stream Analytics

Web UI

ПриложенияMachine Learning и набор моделей

SQL DB

Mobile Services

данныеаналитика

REST

REST

Малая модель

Большая модель

Управляемый код на Cortex M4

ROM и RAM < 1 МБVisual Studio

Готовые API для датчиков/устройств Open Source

.NET MF cобран из исходного кода

.NET Micro Framework

Технологические партнеры сервиса AiCare

www.quarta-embedded.ru

EVIKA – это совместное предприятие с европейской компанией Embedded Systems, – одним из акционеров международной ассоциации KNX. EVIKA производит универсальные инструменты для построения систем автоматизации. В основе устройств компании – принцип «швейцарского ножа», где многофункциональность и гибкость совмещены с удобством использования в работе.

Вот уже более 30 лет National Instruments является лидером в области разработки и производства аппаратно-программных средств автоматизации измерений, диагностики, управления и моделирования в широком спектре приложений. National Instruments является разработчиком технологии виртуальных приборов – революционной концепции, изменившей подходы и методику проведения измерений и разработки систем автоматизации.

Главная цель компании «Разумный дом»: Сделать квартиры и дома более удобными. Мы приспосабливаем нашу продукцию к нуждам инсталляторов, а не заставляем их приспосабливаться к ней. В отношении наших разработок: Делаем все очень продуманно, с максимумом функций. Пользуемся только самой современной элементной базой. Широкая линейка нашей продукции позволяет инсталляторам делать свои услуги доступными все более широкому кругу конечных потребителей.

Azure Machine Learning

Регулирование в статистической моделиОтн. влажность, % Температура воздуха,

CТемпература воды, C

От 60 до 70 От 10 до 20 От 10 до 20

23:20 – старт правила

0:50 – отмена правила

Отн. влажность, %

Температура воздуха, CТемпература воды, CРабота исполнительныхустройств

Взаимодействие пользователя с системой

Универсальное приложение для планшета и телефонаНа Windows 8.1 – готово к портированию на Windows 10

www.quarta-embedded.ruwww.quarta-embedded.ru

Изменение ролей участников процессаБыло …..

Объект управления

Инженерные системы

Пользователь

www.quarta-embedded.ruwww.quarta-embedded.ru

Изменение ролей участников процесса Стало ….

Объект управления

Локальный шлюз

Инженерные системы

Облачная платформа для предоставления сервиса:• хранение данных• обработка данных

математическими моделями

• формирование скоординированных управляющих воздействий

Пользователь

www.quarta-embedded.ruwww.quarta-embedded.ru

Так что получит пользователь ?

Скоординировано управляет инженерными системами и балансирует их работу

Эффективно использует ресурсы

Учитывает привычки пользователя

Упреждает развитие аварийных ситуаций

Сервис самостоятельно решает следующие задачи:

Конфигурирование удобных, надежных и понятных систем из простых элементов, низкой стоимости

www.quarta-embedded.ruwww.quarta-embedded.ru

А что получила команда разработчиков? Скорость разработки!

Использование вычислительных сервисов AZURE предельно ускорило создание сервиса

Сквозной процесс разработки – Visual Studio – AZURE – SDK – Embedded OS - .NET Micro Framework – Universal Apps

Использовали готовый сервис для проверки статистической модели

Готовимся к старту сервиса на реальных объектах и применяем Windows 10

www.quarta-embedded.ruMobile First, Cloud First

BDM Архитектор/ разработчик

Архитектор Разработчик Разработчик/ BDM

Маркетинг-менеджер

Технический специалист

Технический специалист

Технический специалист

Х-ресурсы Microsoft

5. Коммерческая доступность, продвижение на рынок

1. Знакомство и выработка стратегии

2. Аудит задач, ресурсов, компетенций

3. Архитектурные марафоны; обучение

4. UI дизайн, 1:1 консалтинг, лабыСтадии

и этапы AiCare

Microsoft

Продвижение продукта через ресурсы MicrosoftВнутри сегментов Microsoft; внешнее продвижение на заказчиковУчастие в международном конкурсе партнерских решений Partner Awards 2015

Тренинги и мероприятия

Архитектура и дизайн Вывод на рынок и ко-маркетинг

Эксперты Microsoft делятся данными о тенденциях рынка, сценариями использования приложений. Демо возможностей создания приложений на новейшей платформе Microsoft, особенности облачных технологий, BI, Обучение специалистов

Средства разработки; доступ к Облаку Microsoft. Технический консалтингОблачный и мобильный 2-х дневные марафоны-практикумы разработкиКонсалтинг дизайн-агентства (UI для мобильных приложений под Windows 10).

AiCare и Microsoft : IoT проект от идеи до прорыва

Техническая поддержка и выделенные ресурсы, консалтинг и обучение; продвижение

www.quarta-embedded.ruwww.quarta-embedded.ru

Спасибо за внимание!AiCare

+7 (916) 503-10-71www.aicare.ru

Валерий МилыхОснователь проекта