Agentes de software portátiles:un enfoque "Ricitos de oro" para la conectividad de IoT

El Internet de las cosas (IoT) implica una serie de pasos y complejidades, cada uno con múltiples decisiones de diseño y compensaciones. Para la mayoría de los dispositivos conectados, el primer paso es habilitar la conectividad entre el objeto físico (la "cosa" de IoT) e Internet, mediante un módulo de IoT inalámbrico integrado. El módulo de IoT incluye circuitos de comunicaciones que permiten que un dispositivo conectado envíe y reciba datos a través de un protocolo inalámbrico como Wi-Fi, celular o Bluetooth.

Conectar el dispositivo a una nube de IoT y administrar el dispositivo conectado requiere un software de conectividad especializado. Hasta hace poco, los fabricantes de productos conectados podían elegir entre dos formas de conectar sus dispositivos a una nube de IoT:un kit de desarrollo de software (SDK) o un agente de software de IoT integrado en el módulo de IoT inalámbrico.

Independientemente del enfoque, el software de conectividad debe probarse y certificarse rigurosamente para que funcione con cada modelo de módulo de hardware. Dada la gama de dispositivos de IoT que requieren conectividad, desde rastreadores de actividad física portátiles, cafeteras y termostatos domésticos hasta equipos de fábrica, sistemas de iluminación y sistemas comerciales de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), vincular el software de conectividad con el hardware de comunicaciones puede resultar abrumador .

Los SDK proporcionan solo las bibliotecas más genéricas para comunicarse a través de protocolos estandarizados y de bajo nivel, como MQTT o CoAP. Los agentes de software de IoT a nivel de producción, por el contrario, ofrecen conjuntos de características ampliamente inclusivas que abarcan cosas como serialización de mensajes, manejo de errores, notificaciones, programación, actualización inalámbrica (OTA), depuración, resolución de problemas, autenticación y autorización, registro de usuarios, y otras capacidades, todas certificadas, probadas y listas para la producción con un módulo de IoT en particular.

Ahora, sin embargo, los proveedores de soluciones de IoT tienen una nueva opción para establecer la conectividad a una nube de IoT, con más capacidades que un SDK pero más eficiente que un agente de producción prediseñado. El nuevo agente de software de IoT portátil proporciona una importante opción intermedia para ciertos tipos de proyectos:una opción para traer el suyo propio (BYO, por sus siglas en inglés) que no es ni demasiado caliente ni demasiado fría; ni demasiado grande, ni demasiado pequeño. En otras palabras, un enfoque "Ricitos de oro" mucho más flexible para conectar productos de IoT mediante un módulo celular o Wi-Fi.

Desafíos clave para crear una solución de conectividad flexible

Es difícil diseñar soluciones de conectividad que puedan ser compatibles con la variedad de protocolos, procesamiento, memoria y consideraciones de software que cada diseñador de productos de IoT debe considerar. Anteriormente, los fabricantes de productos conectados necesitaban elegir entre un diseño de conectividad abierto y flexible, habilitado por un SDK, o un diseño integrado llave en mano proporcionado por un agente de software de IoT integrado.

Las soluciones de IoT introducen una miríada de nuevas demandas y requisitos de habilidades que pocos fabricantes tradicionales poseen internamente. Los fabricantes que buscan productos tradicionales habilitados para IoT, especialmente aquellos nuevos en productos conectados, a menudo encuentran que la elección de un agente de software proporciona ventajas significativas en el tiempo de comercialización de sus productos de IoT.

El agente de software se encarga de la mayoría de las complejidades de la conectividad en la nube de IoT, lo que permite a los fabricantes centrar sus recursos en lo que ya hacen bien, sin gastar el enorme tiempo y los recursos necesarios para diseñar, construir, probar, respaldar y escalar soluciones conectadas. Todo lo que necesitan hacer es usar algunas API simples para que el agente de software de producción se comunique con el módulo inalámbrico de producción compatible.

Pero este enfoque inclusivo de usar un agente de software de IoT tiene compensaciones, sobre todo una falta de flexibilidad en las opciones de diseño. Un agente de software de IoT se conecta a la nube de IoT de un proveedor específico, y cada emparejamiento agente-módulo se prueba y certifica para un modelo de módulo en particular de un proveedor de módulo en particular. Este enfoque también aumenta los costos de hardware:además del módulo inalámbrico habilitado para IoT, una empresa tiene que comprar un microcontrolador adicional en el que cargan su código de aplicación y luego programar el microcontrolador para que se comunique con el módulo inalámbrico.

Esta integración entre el agente y el módulo significa que los fabricantes de productos conectados se enfrentan al desafío de elegir su módulo inalámbrico y en la nube de IoT por separado. Muchos fabricantes tienen descuentos por volumen con uno o varios proveedores de módulos. Si su proveedor de módulos preferido no admite un agente para la nube de IoT de su elección, los fabricantes deben gastar más en costos de lista de materiales (BOM) para conectarse a su nube de IoT preferida con un proveedor de módulos fuera de especificaciones, o mantenga sus costos bajo control, pero no pueda conectarse a través de la nube de IoT que mejor respalda la funcionalidad y el rendimiento de sus productos conectados.

Los fabricantes con equipos de ingeniería expertos en IoT pueden superar esta compensación mediante el uso de un SDK en lugar de un agente de software para crear su propio modelo de mensajería y datos sobre protocolos como MQTT, CoAP o HTTP. Pero, de manera realista, esta opción no está disponible para nadie más que para los fabricantes más grandes con la mayor experiencia en el diseño y lanzamiento de productos conectados. El resto ha tenido que elegir la flexibilidad y los ahorros de costos que la acompañan (es decir, usar un SDK y hacer toda su propia ingeniería de IoT) o la ruta más rápida y generalmente más segura de dejar los detalles de conectividad de IoT en manos de un agente de software prediseñado.

Cuando tiene sentido el enfoque de un agente portátil

El enfoque de agente portátil presenta una nueva alternativa. Piense en ello como un SDK mejorado con opciones modulares para varias capacidades de conectividad de IoT.

Un agente portátil permite la conectividad a una nube de IoT particular desde cualquier módulo inalámbrico. Como resultado, los fabricantes de soluciones de IoT que desean conectarse a esa nube de IoT ya no están restringidos a una lista de módulos inalámbricos certificados. El agente portátil administra la conectividad, la confiabilidad y la seguridad de la conectividad a la nube de IoT, además de proporcionar la conectividad de bajo nivel proporcionada por un cliente tipo SDK. Los usuarios de agentes portátiles también tienen acceso al código fuente, lo que hace que esta opción sea más flexible que los agentes de producción, que no exponen el código fuente.

Es más probable que dos tipos de empresas utilicen un enfoque de agente portátil:

• Fabricantes de mayor volumen con algo de experiencia en el lanzamiento de productos conectados o que desean adaptar productos existentes con un módulo inalámbrico diferente.

• Los propios creadores de módulos.

Para los fabricantes con cierta experiencia en el diseño de productos de IoT, el uso de un agente portátil justifica su costo único de ingeniería para acoplar el agente de software a su módulo inalámbrico preferido. Dependiendo del volumen de productos conectados que envíen, pueden usar el enfoque de agente portátil para aprovechar los ahorros de costos contractuales con un proveedor de módulos inalámbricos, incluso si el módulo de su elección no está certificado para admitir la nube de IoT de su elección.

Al usar el agente portátil, estos fabricantes pueden reducir el espacio de su producto mientras ahorran en costos de BOM de hardware, y sin la carga de estar restringidos a un módulo de hardware en particular. Pueden traspasar los ahorros a sus clientes o utilizarlos para impulsar la I + D para productos futuros.

Para los fabricantes de módulos inalámbricos, el agente portátil significa la capacidad de ofrecer una gama más diversa de módulos a una gama más amplia de industrias interesadas en crear productos de IoT. Los fabricantes de módulos poseen las habilidades de ingeniería de IoT para integrar agentes de software en sus productos. El enfoque de agente portátil permite a los proveedores de módulos habilitar la conectividad en sus productos a una nube de IoT particular que podría ser de interés para tipos específicos de clientes.