Цифровизация: успеть, чтобы выжить - cisco...cisco interface module...

Олег Саенко

Бизнес-архитектор

[email protected]

IoT: сетевые технологии и продукты Cisco для Интеренета Вещей

Цифровизация: успеть, чтобы выжить

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 мненияThe 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.»

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

© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 9© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Интернет вещей уже вокруг нас

10© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 10© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

Интернет вещей расширяетсяСотни реальных проектов по всему миру

95%планируют внедрение IoT в ближайшие 3 года

Источник: www.iotwf.com/iotwf2014/deployment_map


Интернет вещейсложен

Большинствопользователей хотят

интегрированную систему

Экстремальные условия

Приложения

Аналитика Конфиденциальность

Надежность

12© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ОблакоТуман


ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ


Туманные вычисления

Управление и автоматизация

Сетевое взаимодействие

БезопасностьАнализ данных Платформа реализации приложений


ОблакоТуман

Представляем систему Cisco IoT

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, 3000CGS2000

IP67IE 4000

IE 5000

Индустриальная беспроводная сеть

Взрывобезопасная точка доступа AP1552

Промышленные точки доступа 1530/1570

Промышленная точка доступаIW 3700 802.11ac

Полевые маршрутизаторы

CGR 1000

819H

IR 809

IR 829

Индустриальная маршрутизация

CGR 2000

ASR 903

ASR 902

Кибербезопасностьиндустриальных сетей

Коммутаторы

Индустриальный МСЭ ISA 3000Маршрутизаторы

Cisco ISE, AMP, Sourcefire Defense

Center, Cloud Security

Безопасность для ИТ и АСУТП

Сеть-как-сенсор

Оборудование для сетей LoRa WAN

IR 8x9

LoRaWANБазовая станция

Lo

ng

Ran

ge

Sh

ort

Ra

nge

Lo

ng

Ran

ge

Me

diu

m

Ran

ge

RF

MeshWiFi

RF

MeshSerial WiFi

RF

MeshPLC

Беспроводные технологии в IoTСеть мобильного

оператора связи

Pub/Priv

outdoor WiFi

P

ISA

100

Pub/Priv

Outdoor WiFi

B-LE

-

WiFi2G

3G

Connecting the Unconnected

P

Backhaul LPWAN-

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 на большие расстояния с небольшой

частотой

Области применения LoRaWAN™

Умные счетчики Умное освещение Умное здание Умная парковка

Трекинг объектов Умное земледелиеКонтроль уровня воды и

течений

Умная энергетика

(контроль повреждений)


(пожарные датчики)Умное ЖКХ Умная мусорка

Управление

траспортными потоками

Архитектура сети LoRaWAN™

App DataLoRaWAN™

Radio PHY

LoRaWAN™

MAC

IP

TunnelIP Transport App Data

LoRaWAN™

устройствасертификация в

LoRa Alliance

Gateway (шлюз)Semtech HW

reference design ver

2.0

Network ServersMAC decaps, Security

Network/Radio management

Message scheduling, ZTD etc…

Application ServersПриложения для

паркинга, умного ЖКХ,

Эко-мониторинга

Backhaul API

Роуминг

(LoRaWAN™

1.1)

RF

LoRaWAN Adaptive Data Rate

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

InternetIR8x9

LoRaWAN™

LoRa Endpoints

Private Network

IR8x9

LoRaWAN™

LoRa Endpoints

Public NetworkUnlicensed ISM Radio Unlicensed ISM Radio

GW ZTD and LRR

Initial Provisioning

LoRaWAN™ Network

Mgmt. and Application

Enablement

Cisco Interface Module для LoRaWAN™

Cisco LoRaWAN Interface Module - это LoRaWAN Gateway для

Cisco® IoT маршрутизаторов– IR809, IR829, CGR 1000 (в будущем)

– Выполнен на основе Semtech reference design version 2.0, Geo-позиция

(обновление ПО в Q4 CY16)

– Индустриальное исполнение: IP67 rating, PoE+ power, GPS, main and

diversity antennas,…

Cisco LoRaWAN Interface Module полностью соответствует

спецификации LoRaWAN 1.0.1– 868 MHz и 915 MHz SKUs – региональные профили в Thingpark LoRa

Network Server

– LoRaWAN поддержка типов устройств класса A, B и C

– Тесная интеграция с Actility Thingpark LoRa Network Server

Различные варианты развертывания – до нескольких модулей

Cisco LoRaWAN Interface на IR800

Новая версия Cisco IOS® Software: “Virtual-LPWA” интерфейс

управления и поддержка в Cisco IoT FND 3.1

Преимущества Cisco Interface LoRaWAN™

Встроенная Cisco IoT routing-платформа

– IPv4/IPv6 routing, QoS (including LTE QoS), IP SLA (RX1/RX2 latency), security, VPN,…

– Выбор backhaul: Ethernet (медь/оптика), 3G/4G, Wi-Fi,...

– Индустриальные сертификаты, Secured boot, IEEE 802.1ar Secure Device Identity (ACT2 chipset), chassis

intrusion detection,...

– простота использования интерфейсного модуля LoRaWAN™ будущими версиями Cisco IOS

Простота использования

– Несколько интерфейсных модулей LoRaWAN™ на один IR809 или IR829

– Питание по PoE+ для Cisco Interface Module для LoRaWAN™

– Короткий антенный кабель, снижение потерь

Маштабируемая платформа управления и мониторинга

– Cisco IoT FND – управление тысячами устройств IR8x9

Многосервиснаое внедрение технологий для IoT

– Простая поддержка беспроводных технологий: . Wi-Fi, LoRa, CG-Mesh,…

– Fog computing для других сервисов и задач IoT одновременно с сервисами для сети LoRa

Типичная установка оборудование IR809 с одним интерфейсным модулем LoRaWAN™

Power

source

Cisco® IR809

Enclosure or

Ground cabinet

GPS antenna

(optional)

4G antennas

(if cellular backhaul)

LoRaWAN™ Interface Omni

Antenna x 2

Main and Diversity

Antenna Feeder RF Cable x 2

Lightning arrestor x 2

LoRaWAN™ Interface GPS

Antenna and cable

Ethernet PoE+ cable

PoE+ Injector and

10kV surge protector

Cisco Interface Module for LoRaWAN™

Ethernet

backhaul

Установка IR829 с несколькими интерфейсными модулями LoRaWAN™

Ethernet backhaul Power source

Enclosure

Cisco®

IR829

• 1 x GPS Antenna and cable

per LoRaWAN™ interface

• 2 x Antenna Feeder RF Cable

+ Lightning arrestor per

LoRaWAN™ interface

• 1 x PoE+ Injector and

10kV surge protector per


2 x third-party sectorized

Antennas

(Main and Diversity) per


GPS antenna

(optional)

4G antennas

(if cellular backhaul)

Крыша здания

AppDataLoRaWANRadio PHY

Позиционирование в сети LoRaWAN™

RF

Backhaul

LoRaWANMAC

IPTunnel

IP Transport

API

AppData

• Анализ meta-данных и

временных меток

• Вычисление геопозиции и

точности ее расчета

API

LoRaWAN™

устройствасертификация в

LoRa Alliance

Gateway (шлюз)Semtech HW

reference design ver

2.0

Network ServersMAC decaps, Security

Network/Radio management

Message scheduling, ZTD etc…

Application ServersПриложения 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 DevicesGW Devices Cameras

Fog Platform Host

Virtual

Machine

Fo

g

Se

rvic

es

App

ServicesStorage 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 servicesMicroservice

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

6Fog-приложение (Cisco

или 3rd Party): загрузка и

контроль

7 Подключение к датчикам

8Сбор данных, обработка,

передача в уровень

приложений

9 Cisco или 3rd Party

приложения

456

Cisco Data

Connect

App

App

App App

AppApp

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

контрольАналитика

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 доступаОбработка данных

Device Management App Management Network Management

Edge and Fog Fabric (EFF)





Cisco IoT System

Кибер- и физическая безопасность от облака до тумана

Безопасность для IT и OT

Разнообразие сенсоров и корреляция

Масштабируемые и интеллектуальные

видеосервисыСеть IoT-как-сенсор


AMP, SourcefireDefense Center, Cloud Security

Безопасность в системе Cisco IoT

IE Portfolio

Программно-определяемая сегментация

(TrustSec)

Cisco ISE

Cisco ISA 3000ASA 5500HIR Portfolio

IP CamerasPhysical Access

Manager

VideoSurveillance

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 OTИнтуитивно 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

and 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

and 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


Cisco D-Fabric

Other UIs

(e.g., S+CDP for

Cities)

Fog Nodes (Cisco и non-Cisco)

IoT

Ready:

MU

D, P

olic

y,

Auto

-Regis

tratio

n

Cisco Field

Network Director

IoT Cloud/ML

(data intelligence)

Data to Cloud

ML update to Nodes

Gateways & edge

compute nodes

Fog/Cloud

Fusion

Analytics & BI

Cisco Jasper

(Comms.)

Jasper CC

Cisco

Fog Director

EAFF

IoTDC

CAM UI

En

d-t

o-e

nd

Secu

rity

En

d-t

o-e

nd

Serv

ice A

ssu

ran

ce

IoT Service

Orchestration

and Life-cycle

Management

Multi-tenant Fog/IoT Computing

(D-Fabric Function Packs)

D-

Fabric

D-Fabric depends

neither on HW

nor SW from

Cisco or 3rd

parties (open and flexible)

YANG:

- Services

- Devices

- Things (MUD)

Buildings Workforce

(Field Ops)

Assets FleetsResidential

ServicesEnterprise

ServicesManufact. O&G

IoTDC GWaaS/ & Jasper Comms

IoT

Co

re a

nd

SP

Sp

ace

Cis

co

DN

A

Sensors

& ActuatorsEco-system

ConnectivityPeople &

ProcessesDTG/DAT

Smart Systems & Services

Отраслевые решения, фокус на ПО и облака


Решения Cisco IoT для вертикалей

ОТРАСЛЬ ПРИМЕНЕНИЕРЕШЕНИЯ 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 ОтображениеСбор Воздействие

Нулевые

незапланированные

простои

Туман

Облако

Подключенные

механизмы

Fog Director IOx

Cisco IoT System

Switching & Routing

Wireless Security

VSM

Цифровизация: успеть, чтобы выжить - cisco...cisco interface module...

Documents