Цифровизация: успеть, чтобы выжить · WiFi WiFiSerial PLC Беспроводные технологии в IoT Сеть мобильного оператора

Олег Саенко

Бизнес архитектор

[email protected]

Стратегия развития технологий Интернета Вещей в Cisco

Цифровизация: успеть, чтобы выжить

© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 3 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Интернет вещей уже вокруг нас

Прогнозы и авторитетные мнения

Gartner (2015):

“К 2020 году передовые IoT-решения трансформируют большинство ведущих IoT-

платформ от специализированных до комплексных платформ в качестве сервиса,

подходящих для решений, выходящих далеко за рамки IoT.”

“До 2020 года разработка специализированных решений для IoT будет оставаться

слишком сложной для большинства организаций и потребует огромных инвестиций.”

Трансформация технологий, бизнес-процессов и бизнес-моделей

Движение к стандартам и открытости

Прогнозы и авторитетные мнения The OpenFog Consortium (2016): «Открытость имеет важное значение для успеха разнообразных решений с

туманными вычислениями, различных IoT-платформ и конечных приложений…

Закрытость решений производителей может привести к ограничению разнообразия

игроков рынка, что в итоге может негативно повлиять на стоимость системы, качество

и инновации.”

Dell – Project FUSE (2017) Multi-vendor approach:

“Цель проекта - создание гибкой, независимой от аппаратной базы,

высокомасштабируемой и промышленной платформы с открытым исходным кодом,

поддерживаемой богатой экосистемой, которая может быстро и легко обеспечить

взаимодействие между вещами, приложениями и услугами в широком диапазоне

вариантов использования.”

Open source

Разнообразие рынка

Прогнозы и авторитетные мнения

McKinsey Report (2015):

Несовместимость - это проблема номер один, стоящая перед ростом IoT.

«Взаимодействие между системами IoT имеет решающее значение. Из общей

потенциальной экономической ценности, которую обеспечивает IoT, функциональная

совместимость дает вклад от 40% до 60% в некоторых случаях.»

По прогнозам к 2025 году выручка от продаж решений IoT составит от 4 до 11 трлн

долларов.

«Истинный потенциал рынка будет определяться способностью технологических

компаний и бизнеса управлять технологиями и инновациями, которые с бурным

развитием открытости и доступности данных, смогут предоставить совместное и

безопасное их использование, обеспечив защиту конфиденциальности и

имущественных прав.»

Инф

растр

укт

ур

а

Резу

льт

ат

Ре

шени

я

Аналитика и

автоматизация

Универсальное подключение устройств (вещей)

Безопасность End-to-End

Управление данными от устройства до облака

Интегрированные бизнес-процессы

Сего

дня

За

втр

а

McKinsey Framework От подключения вещей к бизнес-результатам

50 billion unconnected things will be connected to the internet by 2020 and the lines will blur between OT and IT : <1% of IOT data currently used

Interoperability across silo’ed systems required to capture 40% of IOT value

Source - McKinsey: The Internet of Things: Mapping The Value Beyond The Hype

Потребности заказчиков

Бизнес

• Снижение CAPEX и OPEX

• Цифровизация бизнеса

• Быстрое создание новых

сервисов и вывод их на

рынок

• Оптимизация процессов

• Повышение качества

Технические

• Объединение IT и OT

• Повышение роли IT

• Сделать OT-задачи простыми

• Открытость

• Стандартизация архитектры и

интерфейсов

• Стандартизация данных

• Извлечение пользы от данных

• Простота, Надежность,

Безопасность

Продуктовые направления Cisco в IoT


ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ

СТРАТЕГИЯ CISCO

НАБОР ПРОДУКТОВ

Специализированные сетевые устройства

Безопасное сетевое взаимодействие

Cisco IoT System

Широкий выбор:

проводные и беспроводные, маршрутизация и коммутация

Специально для промышленного

применения

Охват от датчика до облака

Cisco IoT: Сетевое оборудование

Индустриальная коммутация

IE 1000, 2000, 3000 CGS2000

IP67 IE 4000

IE 5000

Индустриальная беспроводная сеть

Взрывобезопасная точка доступа AP1552

Промышленные точки доступа 1530/1570

Промышленная точка доступа IW 3700 802.11ac

Полевые маршрутизаторы

CGR 1000

819H

IR 809

IR 829

Индустриальная маршрутизация

CGR 2000

ASR 903

ASR 902

Кибербезопасность индустриальных сетей

Коммутаторы

Индустриальный МСЭ ISA 3000 Маршрутизаторы

Cisco ISE, AMP, Sourcefire Defense

Center, Cloud Security

Безопасность для ИТ и АСУТП

Сеть-как-сенсор

Оборудование для сетей LoRa WAN

IR 8x9

LoRaWAN Базовая станция

Lo

ng

Ran

ge

S

ho

rt

Ra

nge

Lo

ng

Ra

nge

Me

diu

m

Ran

ge

RF

Mesh WiFi

RF

Mesh Serial WiFi

RF

Mesh PLC

Беспроводные технологии в IoT Сеть мобильного

оператора связи

Pub/Priv

outdoor WiFi

Носимые

Умное здание Умный город

P

Энергетика

ISA

100

Pub/Priv

Outdoor WiFi

Промышленность B-LE Сельское

хоз-во,

шатхы

WiFi 2G

3G

Connecting the Unconnected

P

Backhaul LPWAN-сети

Backhaul

• Стоимость: OPEX vs CAPEX, конечное устройство,

инфраструктура,…

• Радио : стандарты, лицензируемые частоты, ограничения

регуляторов, …

W’less

HART

LPWAN: Где же применимо? LPWAN обеспечивает автономную работу в течении нескольких лет и

предназначено для датчиков и приложений, оперирующих с небольшим

объемом данных, передаваемых не большие расстояния с небольшой

частотой

Архитектура сети LoRaWAN™

App Data LoRaWAN™

Radio PHY

LoRaWAN™

MAC

IP

Tunnel IP Transport App Data

LoRaWAN™

устройства сертификация в

LoRa Alliance

Gateway (шлюз) Semtech HW

reference design ver

2.0

Network Servers MAC decaps, Security

Network/Radio management

Message scheduling, ZTD etc…

Application Servers Приложения для

паркинга, умного ЖКХ,

Эко-мониторинга

Backhaul API

Роуминг

(LoRaWAN™

1.1)

RF

Решение от Cisco для сетей LoRaWAN™

IoT Infrastructures IoT Applications

LoRaWAN™

Network Server

LoRaWAN™ App

Router

App

Connector

App

Connector

VPN Connectivity

Field

Network

Director

AAA/CA

Cisco Field Network Director -

LoRaWAN™ Gateway MGMT

LoRaWAN™ Mgmt.

Subsystem

Cisco IoT Back End – LoRaWAN™ Solution

Internet IR8x9

LoRaWAN™

LoRa Endpoints

Private Network

IR8x9

LoRaWAN™

LoRa Endpoints

Public Network Unlicensed ISM Radio Unlicensed ISM Radio

GW ZTD and LRR

Initial Provisioning

LoRaWAN™ Network

Mgmt. and Application

Enablement

AppData LoRaWAN™

Radio PHY

Позиционирование в сети LoRaWAN™

RF

Backhaul

LoRaWAN™

MAC

IP

Tunnel IP Transport

API

AppData

Сервер

позиционирования • Анализ meta-данных и

временных меток

• Вычисление геопозиции и

точности ее расчета API

LoRaWAN™

устройства сертификация в

LoRa Alliance

Gateway (шлюз) Semtech HW

reference design ver

2.0

Network Servers MAC decaps, Security

Network/Radio management

Message scheduling, ZTD etc…

Application Servers Приложения для

паркинга, умного ЖКХ,

Эко-мониторинга





Инфраструктура для переноса приложений ближе к вещам

Туманные вычисления

Cisco IoT System

Богатые возможности создания сервисов:

набор API

Разнообразие узлов Fog

Экосистема партнеров

Cisco IoT: Туманные вычисления

APIs: IOx Платформы: CGR, 809, 829 IE4K Экосистема партнеров

© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

IOx: Платформа для приложений

Networking Devices Compute Devices GW Devices Cameras

Fog Platform Host

Virtual

Machine

Fo

g

Se

rvic

es

App

Services Storage ML ESP

Con

tain

er

Ma

na

ge

me

nt

Java

App

Lua

App

Python

App

…

CAF

Agent

IOx / Fog Platform

APIs

Docker

And

LXC


IOx: инструмент перехода от архитектуры client/server к micro-service’ам

Client Server База данных

Малое и известное

количество

пользователей

Малое количество

сложных компонент

Транзакционная база

данных


Архитектура приложений Micro-Services

Message Bus

Запросы

клиентов

Request Layer

Big Data

NoSQL

Cloud services Microservice

Microservice

Microservice

Microservice

Переменное

количество и тип

пользователей

Большое количество

простых компонент

Множество источников и

типов данных,

распределенное

хранение и обработка


Cisco IoT: Сбор и анализ данных

Аналитика

Cisco IoT System


Инфраструктура и инструменты анализа данных


Анализ данных в реальном времени

в тумане

Анализ данных в облаке

Виртуализация данных

Cisco Edge and Fog Fabric (EFF)

Cisco Asset Management (CAM)


ParStream

Cisco Data Virtualization Suite

Cisco Automation and Integration Platform

Аналитика для вертикалей


1 Мобильное

приложение

4 Регистрация в

системе

5 Конфигурирование

шлюза

6 Fog-приложение (Cisco

или 3rd Party): загрузка и

контроль

7 Подключение к датчикам

8 Сбор данных, обработка,

передача в уровень

приложений

9 Cisco или 3rd Party

приложения

4 5 6

Cisco Data

Connect

App

App

App App

App App

1

Fog

Шлюз

Container SIM

2 Сканирование кода

2

3 Включение шлюза

3

7

App

8

101010101

010101010

101010101

01010101010

101010101

010101010

101010101

01010

Партнерские решения IoT PaaS

Предотвращение

потерь или

простоев

Мониторинг

контроль Аналитика

Новые

сервисы

9

IoT Data Connect – Как это работает?

Cisco IoT Data Connect

Архитектура IoT Data Connect

Cloud Data Pipeline

Безо

пасность

North Bound

Коннекторы к приложениям

Визуализация (UI) Приложения Аналитика

South Bound

Драйвера устройств

Cisco 8x9, IE4K, UCS

Контроль данных Политики доступа Обработка данных

Device Management App Management Network Management

Edge and Fog Fabric (EFF)




Безопасность

Cisco IoT System

Кибер- и физическая безопасность от облака до тумана

Безопасность для IT и OT

Разнообразие сенсоров и корреляция

Масштабируемые и интеллектуальные

видеосервисы Сеть IoT-как-сенсор


AMP, Sourcefire Defense Center, Cloud Security

Безопасность в системе Cisco IoT

IE Portfolio

Программно-определяемая сегментация

(TrustSec)

Cisco ISE

Cisco ISA 3000 ASA 5500H IR Portfolio

IP Cameras Physical Access

Manager

Video Surveillance

Manager


Управление и автоматизация в системе Cisco IoT

Управление и автоматизация

Cisco IoT System


Управление и автоматизация с учетом размеров IoT


Автоматизация на основе политик

Конвергенция IT и OT Интуитивно понятный интерфейс, легкость в

использовании

Prime


IoT Field Network Director Fog Director

Куда мы идем?


Сделать проще для пользователей

User

Interface

Инф

растр

укту

ра и

под

клю

чени

я

Управл

ения у

стр

ойств

ам

и

Privacy a

nd Identity

Прил

ож

ения и

сервисы

Орке

стр

ац

ия и

авто

мати

зац

ия

Сб

ор д

анны

х, анал

ити

ка

Управл

ение п

ото

кам

и д

анны

х

Безо

пасность

Things

Большие возможности + Минимум сложностей


Сделать проще для пользователей

User

Interface

Infr

astr

uctu

re a

nd C

onnectivity

Devic

es -

Hard

ware

and

Firm

ware

Privacy a

nd Identity

Applic

ations a

nd S

erv

ices

Orc

hestr

ation a

nd A

uto

mation

Data

Handlin

g a

nd A

naly

tics

Managem

ent and A

ssura

nce

Security

and T

rust

Things

Большие возможности + Минимум сложностей

Sensors

& Actuators Eco-system

Connectivity People &

Processes DTG/DAT

Smart Systems & Services

Отраслевые решения, фокус на ПО и облака

31 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Решения Cisco IoT для вертикалей

ОТРАСЛЬ ПРИМЕНЕНИЕ РЕШЕНИЯ ПРОЕКТЫ И ЗАКАЗЧИКИ

ТЭК

Производство

Госсектор

Подключенная

энергетика

Подключенная

нефтегазовая

промышленность

Подключенный завод

FAN AMI

Substation Automation

Connected Pipelines

Secure Ops

Factory Automation

Factory Wireless

Factory Security

Connected Roadway - Roadside

Connected Rail

City Wi-Fi

Smart Meeting Space

Умный город

Общественная безопасность

Подключенный транспорт


Система Cisco IoT для производства. Подключенный завод

Factory Automation

Factory Wireless

Factory Security

Производство


Система Cisco IoT для производства. Подключенный завод

Анализ Отображение Сбор Воздействие

Нулевые

незапланированные

простои

Туман

Облако

Подключенные

механизмы

Fog Director IOx

Cisco IoT System

Switching & Routing

Wireless Security

VSM

Что можно посмотреть на стенде «Интернет вещей»


Стенд IoT: Сетевое оборудование

Индустриальные коммутаторы и маршрутизаторы Cisco:

IE-1000,

IE-2000,

IE-2000U,

IE-4000,

IE-5000

CGR, CGS,

IR809

Индустриальная точка доступа IW3702

Оборудование сети LoRaWAN, включая Network Server компании Actility


Cisco IoT: Туманные вычисления

Аппаратная платформа IOx:

IE-4000,

IR809

Программное обеспечение Fog Director 1.3

Система мониторинга промышленного оборудования (Netcube) на

примере интеграции роботов Fanuc


Cisco IoT: Безопасность

Система видеонаблюдения Cisco Video Surveillance Manager v.7.9

IP-камеры видеонаблюдения

6500PD,

6400E

3050,

6930 (управляемая поворотная камера)

Система экстренной связи – Cisco IPICS, диспетчерские пульты IP Trade

Индустриальные FW: ISA3000


Cisco IoT: Сбор и анализ данных

Аппаратная платформа IOx:

IE-4000,

IR809

Демо IoT Data Connect

Documents

Цифровизация: успеть, чтобы выжить · WiFi WiFiSerial PLC Беспроводные технологии в IoT Сеть мобильного оператора