O potencjale biznesowym wynikającym z podłączenia do Internetu wszystkiego, co nas otacza, napisano już sporo. Czas zastanowić się, jak śmiałe wizje i pomysły snute pod hasłem Internet of Things (IoT), ewentualnie Machine to Machine (M2M), przełożyć na rozwiązania techniczne niezbędne do ich urzeczywistnienia. Z perspektywy inżynierii oprogramowania, usługi IoT/M2M to szczególny przypadek rozwiązania integracyjnego, z silnym pierwiastkiem zarządzania konfiguracją i uprawnieniami. Budowanie platform wokół innych architektur nie ma większego sensu, ponieważ w świecie IoT/M2M wszystko – poza platformą integracyjną – ulega nieustannym zmianom.

Operatorzy usług myślą długofalowo. Wiedzą, że usługi oferowane dziś będą ewoluować, i że prędzej czy później ofertę trzeba będzie rozszerzyć. Powód jest oczywisty – z biegiem czasu dochód z pojedynczego klienta spada, co skłania usługodawców do wprowadzania nowych usług i budowania oferty pakietowej. W każdym razie, tak wygląda to obecnie w dojrzałych branżach usługowych, z którymi miałem do czynienia w ostatnich latach – telekomunikacji, bankowości i ubezpieczeniach. Wiedząc, że zmiany są nieuchronne, operatorzy dążą do tego, by dodawanie nowych usług było łatwe i tanie. Chcą także, by można nimi było zarządzać centralnie, a nie każdą z nich oddzielnie. Tak działają również operatorzy usług internetowych, i należy przyjąć, że dostawcy usług IoT/M2M pójdą ich śladem.

„Operatorów usług IoT/M2M czeka zmienność „wszystkiego” i muszą uwzględniać to w swoich strategiach. Architektury ich platform muszą zatem od początku być możliwie elastyczne i skalowalne, by nie stać się czynnikiem blokującym rozwój”

Usługi IoT/M2M będą ewoluować także pod wpływem czynników technologicznych. Z czasem konieczne będzie uwzględnianie nowych klas urządzeń, technologii transmisji danych, protokołów komunikacji, formatów danych, standardów bezpieczeństwa itd. Zmiany będą zachodzić w warstwie aplikacyjnej. Rosnąć będą oczekiwania funkcjonalne osób zarządzających platformami IoT/M2M. Prędzej czy później pojawi się potrzeba integracji danych z platform IoT/M2M z aplikacjami biznesowymi oraz systemami i usługami firm trzecich. Operatorów usług IoT/M2M czeka zmienność „wszystkiego” i muszą uwzględniać to w swoich strategiach. Architektury ich platform muszą zatem od początku być możliwie elastyczne i skalowalne, by nie stać się czynnikiem blokującym rozwój. To przyświecało nam, gdy tworzyliśmy w Impaq platformę dla usługodawców IoT/M2M.

Elastyczność w każdej warstwie

Usługi oparte na koncepcjach IoT/M2M, nawet w obrębie jednej branży, mogą mieć bardzo różny charakter, dlatego staraliśmy się uwzględnić tę różnorodność. Początkowo firma może być zainteresowana telemetrią, ale z biegiem czasu mogą ujawnić się inne potrzeby, np. zdalne sterowanie, synchronizacja informacji, albo wielopoziomowa koordynacja. Usługi IoT/M2M można także definiować na wyższym poziomie – jako zarządzanie procesami wykorzystującymi wszystkie opisywane tu typy interakcji jednocześnie. Wszystkie usługi, bez względu na ich charakter, może – i powinna – realizować jedna platforma. Zapewniając wielu usługom spójne narzędzia konfiguracyjne i interfejsy można uzyskać korzyści skali – zwiększać przychody, bez istotnego wzrostu kosztów.

Schemat 1. Jedna platforma integracyjna dla wielu zastosowań M2M.

Dokładnie takie założenia spełnia nasza platforma IoT/M2M, a jej architektura właśnie z tych powodów jest celowo uniwersalna. Na samym dole są oczywiście urządzenia. Wyżej jest warstwa integracyjna, umożliwiająca spójną obsługę wielu typów urządzeń, technologii transmisji, metod komunikacji itd. Architektura uwzględnia pojawienie się w przyszłości potrzeby wymiany informacji między platformą IoT/M2M oraz systemami i usługami zewnętrznymi. Warstwa integracyjna jest ściśle powiązana ze znajdującą się tuż nad nią warstwą zarządzania, odpowiedzialną m.in. za konfigurację urządzeń i kanałów komunikacji, oraz zarządzanie uprawnieniami i bezpieczeństwem. Jej rolą jest, tak naprawdę, odzwierciedlenie i realizacja założeń biznesowych usług. Jeszcze wyżej w hierarchii znajduje się warstwa aplikacyjna, która z naszej perspektywy może mieć wiele odmian.

„Początkowo firma może być zainteresowana telemetrią, ale z biegiem czasu mogą ujawnić się inne potrzeby, np. zdalne sterowanie, synchronizacja informacji, albo wielopoziomowa koordynacja. Zapewniając wielu usługom spójne narzędzia konfiguracyjne i interfejsy można uzyskać korzyści skali – zwiększać przychody, bez istotnego wzrostu kosztów”

Myślenie warstwowe jest ważne nie tylko z punktu widzenia architekturalnej elegancji rozwiązań. Zachowanie rozdzielności warstw jest istotne dla zachowania elastyczności biznesowej operatorów usług IoT/M2M, która z upływem czasu będzie kluczowa dla stabilności ich biznesu. Wdrażanie odrębnych platform do zarządzania poszczególnymi usługami niweluje bowiem wspomniane już korzyści skali, będące podstawowym mechanizmem utrzymania rentowności w działalności usługowej. Separacja warstw jest niezbędna również z punktu widzenia możliwości skalowania wydajności usług. Obsługa dowolnie szerokiej gamy typów urządzeń lub ich liczby nie może przecież wpływać na wydajność zarządzania informacją z nimi związaną – i odwrotnie.

Samodzielnie, z partnerami, w chmurze

Opracowana przez nas platforma M2M zapewnia elastyczność także w innych płaszczyznach. Firma lub instytucja wdrażająca platformę może przyjąć model działania polegający na udzielaniu dostępu firmom trzecim do informacji gromadzonych w ramach platformy. Dzięki wbudowanym w nią mechanizmom uwierzytelniania i kontroli uprawnień, możliwe jest bardzo precyzyjne kontrolowanie zakresu i szczegółowości udostępnianych informacji. Wraz z platformą M2M Impaq dostarcza pakiet SDK zawierający interfejsy programistyczne (API) dla warstwy integracyjnej oraz aplikacyjnej. Istniejący, szeroki zakres możliwości można dzięki temu rozszerzać w zasadzie bez ograniczeń.

Konrad Hoszowski, Practice Manager w zespole Machine to Machine and Cloud Computing w Impaq Group.

Naszą platformę do zarządzania usługami IoT/M2M można także udostępnić w chmurze prywatnej lub publicznej. W ten sposób możliwa jest standaryzacja technologiczna tego obszaru, jednak z zachowaniem swobody poszczególnych jednostek wykorzystujących platformę w dziedzinie zarządzania danymi, uprawnieniami i zakresem funkcjonalnym. To podejście wydaje się szczególnie interesujące z punktu widzenia wdrożeń miejskich, w których występuje wiele jednostek finansowanych z tego samego budżetu, lecz operacyjnie w dużej mierze niezależnych. Budowa jednolitej platformy miejskiej spełnia oczekiwania poszczególnych jednostek, a jednocześnie zapewnia możliwość centralnego gromadzenia i interpretacji informacji na poziomie miasta.

Standardową warstwą aplikacyjną naszej platformy IoT/M2M jest Java Tomcat/Apache z klientem w formie przeglądarki WWW. Wspomniane wyżej pakiety SDK umożliwiają integrowanie naszej platformy z systemami biznesowymi. Mogą to być np. systemy do zarządzania procesami, aplikacje do zarządzania infrastrukturą, systemy automatyzujące obsługę klientów, procesy wsparcia technicznego, usługi serwisowe, systemy finansowe i wiele innych.

Autor pracuje jako Practice Manager w zespole Machine to Machine and Cloud Computing w Impaq Group. Można się z nim skontaktować pod adresem: konrad kropka hoszowski w domenie impaqgroup kropka com.

Autorem fotografii Konrada Hoszowskiego jest Monika Dyba.

Artykuł ukazał się w raporcie po konferencji M2M Summit zorganizowanej przez firmę Evention. Konferencja odbyła się 30.09.2014 r. w Centrum Nauki Kopernik w Warszawie.