Gestión de dispositivos IoT: ¿qué es y por qué lo necesita?

La administración de dispositivos se refiere a todas las herramientas, capacidades y procesos necesarios para respaldar las soluciones de IoT de manera efectiva a escala. Se incluyen procesos como la incorporación rápida y segura de nuevos dispositivos, la identificación automática de problemas de dispositivos, etc. Esta nueva serie argumenta que necesitamos nuevas y mejores soluciones de administración de dispositivos basadas en el contexto a medida que los líderes empresariales construyen, compran y / o implementan soluciones de IoT hasta con miles o millones de dispositivos IoT.

Escribe Calum McClelland

“La gestión efectiva de dispositivos de IoT es un elemento fundamental para cualquier solución exitosa de IoT. Todos los principales proveedores de nube la incluyen en sus ofertas de plataforma de IoT. Ya sea Google con IoT Core, Microsoft con Azure IoT Hub o Amazon con AWS IoT, sus ofertas de administración de dispositivos permiten a los proveedores de soluciones de IoT aprovisionar, autenticar, configurar, controlar, monitorear y mantener los dispositivos de IoT de forma rápida y segura. .

Si esa cadena de palabras no tiene mucho significado para ti, no te preocupes. En esta publicación, te explico qué es la administración de dispositivos de IoT y por qué es importante. Pero eso es solo una parte del propósito de esta nueva serie.

El propósito principal de estas publicaciones es ilustrar la necesidad de un nuevo tipo de administración de dispositivos para líderes empresariales como usted que construye, compra y / o implementa soluciones de IoT con hasta miles o millones de dispositivos de IoT.

Podemos llamar a la administración de dispositivos de IoT descrita anteriormente como “Administración básica de dispositivos de IoT” porque este tipo de administración de dispositivos es un juego de mesa para cualquier solución de IoT. Sin embargo, lo que se está volviendo cada vez más importante para las soluciones de IoT a gran escala (y, por lo tanto, puede servir como un diferenciador crítico entre quién tiene éxito y quién falla en IoT), es lo que podemos llamar “Gestión de dispositivos de IoT contextual”.

Antes de entrar en la Gestión de dispositivos de IoT contextual, primero establezcamos lo básico:

Gestión básica de dispositivos IoT

Dado que mi enfoque en estas publicaciones es la gestión de dispositivos de IoT contextual, y dado que ya se ha escrito mucho en la gestión de dispositivos de IoT básica, simplemente proporcionaré un resumen de la excelente publicación de John Weber, gerente de segmento de mercado de IoT en Avnet. Si quieres una inmersión más profunda, te animo a leer su publicación en su totalidad.

1) Aprovisionamiento y autenticación. Al agregar nuevos dispositivos de IoT, debe asegurarse de que solo se puedan agregar dispositivos seguros y confiables. No querría que los actores malos puedan conectar dispositivos a su solución de IoT que no son auténticos, no ejecutan software de confianza o no están trabajando en nombre de un usuario de confianza.

° El aprovisionamiento es el proceso de inscripción de un dispositivo en el sistema.
° La autenticación es un paso en ese proceso de aprovisionamiento mediante el cual usted verifica que solo se inscriban los dispositivos con las credenciales adecuadas.

2) Configuración y control. Los dispositivos son imperfectos cuando se despliegan en el campo, ya sea un rastreador en un activo móvil como un automóvil o un sensor para monitoreo remoto como el de un sistema de refrigeración. Después de la implementación, puede haber configuraciones de dispositivo configurables que desee ajustar con el tiempo, como disminuir la frecuencia con la que los rastreadores informan los mensajes de posición para aumentar la vida útil de la batería.

La capacidad de configurar y controlar dispositivos incluso después de la implementación es, por lo tanto, fundamental para garantizar la funcionalidad, mejorar el rendimiento y proteger de las amenazas de seguridad. Es posible que también desee la posibilidad de restablecer los dispositivos a su configuración predeterminada de fábrica cuando los retire.

3) Monitoreo y Diagnóstico. Además de configurar ciertos ajustes del dispositivo, también puede haber problemas operativos imprevistos y / o errores de software que deberá resolver. Pero para abordarlos, es necesario identificarlos en primer lugar.

Por lo tanto, la capacidad de monitorear y detectar cuando algo está mal, como una utilización de CPU más alta de lo normal, es esencial para identificar y diagnosticar proactivamente errores / problemas potenciales. El software de administración de dispositivos puede proporcionar registros de programas necesarios para realizar diagnósticos.

4) Mantenimiento y actualizaciones de software. Si identifica un error en sus dispositivos y / o una falla de seguridad, deberá poder realizar actualizaciones al software del dispositivo (o incluso al firmware) desde lejos. Con miles o millones de dispositivos, obtener acceso físico a cada dispositivo para actualizarlos manualmente no es prácticamente posible. Si se requiere acceso físico, su solución de IoT puede estar condenada, o al menos muy frágil y precaria a largo plazo.

La capacidad de actualizar y mantener el software del dispositivo remoto de forma segura es, por lo tanto, uno de los componentes más importantes de una buena gestión de dispositivos.

Gestión de dispositivos de IoT contextual
Si bien la administración básica de dispositivos de IoT una vez que los proveedores de soluciones de IoT lo priorizaron (dado que tales funcionalidades no ofrecían una diferenciación a corto plazo para las soluciones de IoT), a medida que la industria de IoT continúa madurando, estas funcionalidades se están volviendo fundamentales. Todos los principales proveedores de la nube (Google, Microsoft, Amazon) ahora incluyen Basic IoT Device Management como parte de sus ofertas de IoT. No obstante, la gestión de dispositivos de IoT básica no es suficiente.

¿Por qué los fundamentos no son suficientes?
La administración de dispositivos se originó en los departamentos de TI que administraban los recursos informáticos dentro de sus organizaciones. Evolucionó con el auge de los dispositivos móviles, que requirió la administración de dispositivos móviles (MDM). Ahora, con los miles de millones de dispositivos en una sola solución de IoT, los nuevos desafíos requieren nuevos enfoques.

Los enfoques anteriores a la gestión de dispositivos se basaron en la presunción de una conectividad de dispositivos estable y persistente, a menudo con un ancho de banda relativamente alto. Por ejemplo, la sección anterior Monitoreo y diagnóstico hace referencia al monitoreo del uso de la CPU y la descarga de registros de programas desde dispositivos para diagnosticar problemas. Sin embargo, con IoT estamos viendo soluciones de IoT que pueden involucrar de mil a millones de dispositivos para los cuales la conectividad persistente y el alto ancho de banda están lejos de la norma.

Las soluciones de IoT pueden variar mucho dependiendo de su aplicación. Algunas de estas soluciones de IoT implican alto ancho de banda y conectividad persistente, pero muchas no lo hacen. Tomemos como ejemplo las aplicaciones agrícolas de IoT; puede tener miles de sensores (temperatura, humedad del suelo, luz solar, rastreadores de activos de equipos, etc.), en ubicaciones remotas a través de una propiedad agrícola. Para todos estos sensores, la duración de la batería se convierte en una funcionalidad crítica, porque:

° Los dispositivos no se conectarán a una fuente de electricidad en medio de un campo.
° Reemplazar las baterías con frecuencia para miles de dispositivos representaría una carga operativa masiva (y por lo tanto financiera) que haría imposible un buen retorno de la inversión (ROI).

Sin embargo, hay un compromiso inherente entre el consumo de energía, el ancho de banda y el rango de conectividad cuando se trata de opciones de red. No puedes tenerlos todos. Por lo tanto, si desea asegurarse de tener el rango necesario para cubrir amplios campos en la agricultura mientras mantiene la vida útil prolongada de la batería, no obtendrá un gran ancho de banda.

Las redes de área amplia de baja potencia (LPWAN, por sus siglas en inglés) son perfectas para este tipo de casos de uso, con largo alcance, bajo ancho de banda y larga duración de batería. Y para muchas aplicaciones de IoT, este bajo ancho de banda no es un problema. Por ejemplo, es posible que un sensor de temperatura solo necesite informar la temperatura (que representa muy pocos datos) unas cuantas veces por hora (que representa una baja frecuencia).

Lo que muchos no se dan cuenta de las LPWAN es que, por su propia naturaleza (bajo ancho de banda), la Administración de dispositivos de IoT básica puede ser insuficiente para identificar y diagnosticar problemas. En estas aplicaciones LPWAN, los mensajes de los dispositivos se activan y se olvidan, los dispositivos no siempre están “escuchando” los mensajes nuevos. “Escuchar” toma la vida de la batería. Para las aplicaciones de IoT en las que la vida útil de la batería es crítica, esto significa que los dispositivos solo “escucharán” los mensajes nuevos que regresan a los intervalos de tiempo establecidos (por ejemplo, una vez cada 12 horas). Compare esto con su teléfono inteligente, que está constantemente “escuchando” para verificar si hay nuevos mensajes. Lo que muchos no se dan cuenta es que esto significa que en muchas aplicaciones de IoT, no puede “pedir” a un dispositivo si está bien.

Si deja de escuchar de un dispositivo IoT, ¿es porque hay un problema con el dispositivo (por ejemplo, un defecto de hardware o un error de firmware)? ¿O es porque el dispositivo simplemente no tenía conectividad de red la última vez que intentó enviarle un mensaje? O tal vez, suficientes dispositivos intentaron comunicarse al mismo tiempo que algunos de los mensajes colisionaron (esto puede suceder con las ondas de radio) y, por lo tanto, ¿no se transmitió? O tal vez la batería del dispositivo está simplemente muerta?

Sin la gestión de dispositivos de IoT contextual, administrar miles de millones de dispositivos, para los cuales tiene muy poca información, puede convertirse rápidamente en una pesadilla operativa que puede eliminar cualquier esperanza de un buen retorno de la inversión y acabar con una solución de IoT.

Por qué necesita la gestión de dispositivos de IoT contextual
La gran escala de las soluciones de IoT que involucran de miles a millones de dispositivos significa que no puede confiar en una gestión puramente humana. Necesita automatizar tanto como puedas. Debe identificar los problemas con los dispositivos de forma automática para poder abordarlos de manera proactiva. También necesita clasificar automáticamente los dispositivos en estados que dependen contextualmente del caso de uso para integrar la solución de IoT a la perfección en los sistemas y procesos empresariales existentes.

Por lo tanto, para mí, IoT Device Management es todas las herramientas, capacidades y procesos necesarios para respaldar las soluciones de IoT de manera efectiva. Incluye la incorporación rápida y segura de nuevos dispositivos, la identificación automática de los problemas de los dispositivos, la clasificación de los dispositivos en los estados que dependen del contexto del caso de uso y la retirada de los dispositivos antiguos.

En mi próxima publicación, exploraré lo que significa identificar automáticamente los problemas potenciales y clasificar automáticamente los dispositivos en estados contextuales, con ejemplos reales que resaltan por qué necesita esta Administración de dispositivos de IoT contextual si está creando, comprando o implementando Soluciones de IoT a gran escala.”