創建使用 IoT 增強的嵌入式系統

AspenCore 和 IBM 提供的內容

隨著物聯網 (IoT) 的出現以及它提供的許多產品增強選項，工程師們獲得了一定的設計靈活性。例如，現在可以通過云應用程序的信息收集和物聯網類型的硬件/軟件組合收集的信息，近乎實時地大大增強工業控制系統。 ?

三十年前，機器控制設計主要是機電設計——可編程邏輯控制器 (PLC) 根據時間更改設置，根本不使用任何軟件（嗯，控制器的一點編程）。后來，工程師們有了一個專門設計的基于微處理器的系統，其中包含一些 C 和匯編代碼以及一個相當簡單的人機界面。 ?

現代工程師在更大的維度上發展。機器控制系統連接到互聯網世界，并由基于云的基礎設施提供支持。這種新方法開啟了許多戲劇性的可能性，對物理世界的真正數字化顛覆以及看待事物的全新方式。今天，我們設計系統的系統。如果，假設您是一名工程師，設計工廠控制系統，那么添加物聯網及其優勢很可能是一項競爭要求。 ?

物聯網的出現帶來了新的市場和機遇。它正在加速包含軟件的產品數量和它們包含的軟件數量。它還加速了對響應運營洞察力的設計的需求，以充分利用可用的增強功能，改進當前產品并推動新的系統設計。但是系統設計——包括工業控制系統的安全性、更新、可靠性和用戶體驗——可能會變得相當復雜。所有這些部分都很難保持直截了當，系統工具可以讓設計師的生活變得更輕松。 ?

工業控制系統的嵌入式軟件一直是由產品工程團隊開發的，或者是與之密切互動的軟件團隊。從歷史上看，他們的擔憂一直是：我是否擁有合適的處理器和內存，以及我是否擁有合適數量的軟件來提供機器所需的功能？這些是典型的系統工程權衡問題。 ?

將物聯網添加到工業系統可能非常有益，但在物聯網技術變得如此容易獲得之前，這些擔憂并不存在。具體來說，物聯網方面的設計實際上是一種信息技術 (IT) 功能，對于這種類型的開發，設計工程師和 IT 團隊必須密切合作。 ?

然而，在許多公司中，這種合作并非如此。為了幫助利用有助于減少開發時間、自動化測試和文檔以及識別重用機會的 IoT 機會，工程師提供了許多易于使用的工具。許多公司為嵌入式系統和使用物聯網的系統提供設計工具，其中一些來自微控制器或微處理器制造商。 ?

在查看可用工具時，從同一個地方獲取它們總是一個好主意，而不是試圖從不同的地方將它們組合在一起。擁有一個工具或一組工具可為用戶界面帶來一致性，并減少不同庫函數的問題。

IBM 提供了一個平臺，可以消除系統開發中的大部分困難和風險。該產品為集成物聯網的任務帶來了技術進步、標準化和顯著降低的成本，并將物聯網提供的增強功能置于各行各業的企業手中。IBM 使用術語“持續工程”來表示一組功能，這些功能可幫助設計團隊分析多個系統，以開發更高效的嵌入式軟件來支持整個系統。Bluemix 環境是一種基于云的平臺即服務 (PaaS)，它是一組在線集成的開發工具，支持多種編程語言和服務。該工具帶來了用于在云上構建、運行、部署和管理應用程序的包。藍混合， ?

可組合解決方案的價值

如果工程團隊想要構建 IoT 應用程序而無需構建與之配套的基礎設施，IBM Bluemix 就是您的選擇。當您開始使用 Bluemix 時，您可以使用 Eclipse 界面或命令行界面。您可以從多種編程語言中進行選擇，包括 Java、Node、Nova、PHP、Python 或 Ruby。您還可以訪問不支持的語言的“構建包”。 ? ?

設計人員可以訪問 Bluemix 目錄 IoT 區域以獲取服務 — Web 和移動應用程序的構建塊。它們提供了可以在用戶代碼中使用的各種功能，例如聊天。此外，您可以將此處的數據和分析區域用于另一個大型預構建應用程序集合。還有沃森。Watson 中的服務涉及深度學習和認知計算，包括語音轉文本、視覺識別和廣泛的關系提取功能等應用。

所有這些服務都可以讓工程師輕松設計“云端”應用，從而實現硬件/軟件快速連接到機器上（以我們一直在思考的機器控制設計為例）；這反過來又允許對整個應用程序進行快速模擬或基線以確定它是否會按預期工作。設計師可以利用這種能力非常有創意，并很快探索各種想法，以了解機器如何使用基于模型的技術進行通信以及通信的內容。這可能會帶來一些新的創新想法，然后可以開始對整個系統進行建模，以決定控制系統上應該有什么，云上應該有什么。 ?

試驗后，設計團隊可以繼續構建系統，然后他們可以應用所有這些軟件——一些在機器上，一些在云端。這些應用程序必須在協同工作的協議上一起運行、交互和通信。此時，可以測量目標機器上的更多項目，并在云中收集數據。根據這些數據，設計師可以做各種各樣的事情。通過監控溫度、壓力和運行時間以及使用分析來預測何時可能需要維護來顯著增加機器的正常運行時間。例如提供有關原材料類型、使用率和交貨時間的關鍵信息。 ?

所有這些數據都可以用來了解這些機器的運行效率——太快、太慢、太熱、太冷？最終，設計人員將能夠從目標系統中獲得更高的效率。

工具包中的 Watson 部分

為了幫助處理所有這些附加信息，IBM 的 Watson IoT 產品增加了認知分析和認知工程，以幫助項目設計團隊做出（更好的）決策。它還有助于需求分析，這是更快、更準確的系統設計的關鍵。Watson 分析有助于從運營數據中獲得洞察力，以幫助預測維護需求并確定設計改進的領域。它支持基于模型的系統工程，可以自動生成軟件代碼來管理復雜系統的交互。最后，它有助于管理測試和質量，并確保測試和需求之間的可追溯性。 ?

Watson IoT 提供了許多易于集成的應用程序接口 (API)，包括機器學習、文本分析、視頻和圖像分析、自然語言處理以及開發人員可以利用的許多其他接口。此外，Watson IoT Platform 包括： ?

IBM Watson IoT PlatformConnect連接和管理設備、網絡和網關 ?

IBM Watson IoT Platform Information Management集成來自設備、人員和我們周圍世界的結構化和非結構化信息 ?

IBM Watson IoT PlatformAnalytics?使用實時、預測和認知分析從信息中獲得洞察? ?

IBM Watson IoT Platform 風險管理?安全分析、數據保護、審計/日志記錄、固件更新、密鑰/證書管理、組織特定安全

確保您利用來自正確來源的正確信息并且正確的軟件在您需要的地方運行，Watson IoT Platform 可以回答您關于系統操作的最緊迫問題，從所有文檔中快速提取關鍵信息，并揭示洞察力、模式和跨數據的關系。它是一組從物理世界中學習并將智能注入物理世界的能力。它有助于理解極其多樣化、嘈雜、時間敏感且通常是機密的數據。 ?

認知物聯網沒有明確編程。它從環境經驗和與人的互動中學習。它將真正的機器學習帶入系統和流程，以便他們了解您的目標，然后整合和分析相關數據以幫助您實現目標。