Ekosystém internetu věcí nekontrolovaně roste a open source software v něm hraje vedoucí roli. Od platforem internetu věcí (IoT) k datovým nástrojům a modelům umělé inteligence pro edge computingExistuje řada možností, které vám umožní vytvářet výkonná řešení s rozumnými náklady a velkou flexibilitou. Pokud zvažujete, kterou technologii zvolit, zde je kompletní a praktický průvodce s nejrelevantnějšími informacemi.
Než se pustíme do tématu, je důležité si ujasnit některé pojmy. „Open source“ není úplně totéž co „svobodný software“A volba mezi open-source frameworkem a vlastní platformou může mít zásadní vliv na zabezpečení, náklady a vývoj vašeho projektu. Navíc, pokud pracujete se zařízeními s omezenými zdroji, bude vás také zajímat, které lehké modely umělé inteligence fungují dobře na okraji sítě.
Svobodný software vs. software s otevřeným zdrojovým kódem
Pojmy se často zaměňují, ale mají důležité nuance. Svobodný software upřednostňuje uživatelské svobodySvoboda spouštět, studovat, upravovat a dále distribuovat program, přičemž ústředním bodem jsou čtyři svobody FSF. Open source naopak klade důraz na dostupnost zdrojového kódu pro prohlížení, úpravy a distribuci. ačkoli licence mohou stanovit podmínky o redistribuci nebo změnách a ne vždy usilují o stejné cíle jako hnutí za svobodný software.
Jinými slovy, Zaměření svobodného softwaru je na uživatelská právaAčkoli se open source zaměřuje na otevřený kód a spolupráci, samozřejmě existují překrývání, ale jejich filozofie a cíle nejsou totožné.
Co přesně je IoT platforma?
Platforma IoT je páteří, která propojuje zařízení, data a aplikace. Poskytuje infrastrukturu a stavební bloky k rozvoji vaší služby: komunikace se zařízenímiSpráva a zřizování, zabezpečení, cloudová integrace a analytické nástroje, mimo jiné. V podstatě Umožňuje vám soustředit se na obchodní funkce aniž by bylo nutné znovu vynalézat kolo v oblasti konektivity a ovládání.
Lehké modely umělé inteligence pro IoT edge
V edge implementacích s optimalizovanou pamětí, baterií a CPU, Kompaktní a efektivní modely dělají velký rozdílMezi ně patří například: Meta Llama 3.1 8B (vícejazyčná efektivita a výkon), GLM-4-9B-0414 (volání funkcí a integrace s nástroji) a Qwen2.5-VL-7B (multimodální inteligence s vizuálními funkcemi). Tyto přístupy jsou klíčové pro umožnění místních rozhodnutí bez neustálé závislosti na cloudu.
Open source IoT platformy a související témata
DeviceHive
DeviceHive nabízí M2M framework pro propojení zařízení a správu cloudových služeb se zaměřením na Big Data. Obsahuje velmi jednoduchý webový panel. k vytváření sítí, aplikaci bezpečnostních pravidel a monitorování, plus ukázkové projekty a online testovací instanci. Jejich návrh zahrnuje most mezi mraky, vestavěné systémy a mobilní aplikace poměrně vyváženým způsobem.
ThingSpeak
ThingSpeak, úzce propojený s MathWorks, vyniká svou analytikou s využitím MATLABu na datech ze senzorů v téměř reálném čase. Mezi jeho funkce Patří mezi ně agregace a analýza živých streamů, nahrávání veřejných kanálů pro soukromé použití, sdílení kanálů, vizualizace, aktualizace přes REST API a MQTT, online nástroje MATLAB a upozornění s TimeControl vyvolané událostmi.
hlavní tok
Mainflux je Golang stack, který vyniká svou konektivitou a správou. Podporuje HTTP, MQTT, WebSocket a CoAPZahrnuje zřizování a správu zařízení, nasazení Dockeru a orchestraci Kubernetes. zabezpečení pomocí přizpůsobitelných klíčů API a JWT s dosahema pomáhá snižovat provozní náklady. Lze jej instalovat lokálně, v hybridním prostředí nebo v cloudu.
Thinger.io
Thinger.io je cloudová platforma s nasazením přes Docker kontejnery. Integruje širokou škálu hardwaru. (Arduino IDE, Linux, Sigfox, desky ARM Mbed), nabízí uživatelsky přívětivou konzoli pro správu, streamování do webových socketů, dashboardy s daty v reálném čase, Mobilní aplikace pro iOS a Android a automatizace IFTTT pro více zařízení. Ačkoli jeho vizualizace není vizuálně nejatraktivnější, Jejich největší silnou stránkou je přístup „reaktivního programování“..
Google Cloud IoT
Ačkoli se nejedná o open source jako takový, platforma od Googlu poskytuje užitečné prvky pro propojené architektury IoT. Implementujte most MQTT Pro připojení se připojuje k externímu proxy síťovému balanceru. IoT aplikace mohou spotřebovávat data přes Pub/Sub nebo používat MQTT konektor Dataflow, zatímco systém nabízí služby správy klíčů: pověření, autentizace a autorizaceKonfigurace a registrace zařízení, modul pravidel a správa aktualizací jsou také běžné funkce. Digitální dvojčata, upozornění a statistiky ve svém ekosystému.
OpenRemote
OpenRemote usnadňuje integraci pro integrátory, výrobce a administraci s protokoly, jako jsou HTTP, SNMP, MQTT nebo Bluetooth. Vaše silné stránky Zahrnují zobrazení map a aktiv, model aktiv s uživatelsky definovanými typy, protokoly agentů s úpravami modelu, grafické rozhraní pro pravidla IF-THEN, dashboardy, propojení mezi Edge instancemi a centrální instancí a správu více nájemníků. Platí pro flotilyenergie, kolektivní správa, budovy, města, letiště nebo zdravotnictví.
Open source nebo platforma na míru?
Ačkoli se mnoho otevřených platforem může na papíře zdát podobných, volba závisí na cílech, rozpočtu, rizicích a týmu. Open source šetří čas a poskytuje flexibilituNení to však bez výzev: nerovnoměrná kvalita, citlivá údržba a zabezpečení a stále důležitější ochrana osobních údajů. náklady nejsou vždy nízké a sadu standardních funkcí, které nemusí dokonale odpovídat vašim cílům. Navíc, Obvykle nejsou určeny pro nezkušené uživatele..
Při volbě vlastní platformy je hlavním argumentem kontrola. Mějte naprostou kontrolu nad designem, zabezpečením a funkčností Umožňuje integraci se stávajícími systémy, zajišťuje komplexní ochranu a optimalizuje výkon, spolehlivost a škálovatelnost. Tento přístup, pokud je dobře proveden, maximalizuje návratnost a připravte své řešení na růst v rychle se měnícím prostředí.
Řešení a sada nástrojů eManager
eManager byl vytvořen jako průmyslový IoT kontrolér pro softwarové profesionály, kteří potřebují všestranný hardware s podporou více protokolů kde snadno realizovat projekty. Jejich repozitář sestavuje seznam 8 nejlepších softwarů pro sběr dat, vizualizaci a ukládání dat, určených pro uvést reálné případy do produkce rychle
Akvizice a vizualizace
Chirpstack poskytuje kompletní open-source stack pro sítě LoRaWAN s překladem zpráv, cloudovou integrací, správou stavu, inventarizací, aktivace senzorů a odesílání dat do zařízeníPoskytuje webové rozhraní pro uživatele, organizace, aplikace a zařízení a zpřístupňuje rozhraní gRPC a REST API. Data mohou točit přes MQTT/HTTP a být zapsán v InfluxDB.
Node-RED je pro IoT švýcarský nůž pro orchestraci toků s minimem kódu. Jeho vizuální programování usnadňuje propojení hardwaru, API a služeb a transformovat je v reálném čase, což z něj činí špičkovou volbu v Průmyslu 4.0. Pokud hledáte agilitu bez strmé křivky učení, Je to nutnost..
Stack TICK kombinuje Telegraf (agent metrik a událostí), Kapacitor (zpracování v reálném čase) a Chronograf (rozhraní InfluxData), přičemž základem je InfluxDB. Společně tvoří komplexní řešení zachytit, monitorovat, vizualizovat a automatizovat časové řady s velkým zátěží psaní a dotazů.
Grafana uzavírá kruh vizualizace bohatými dashboardy a upozorněními. Je to perfektní pro využití dat z InfluxDB. a dalších zdrojů, vytváření atraktivních dashboardů bez komplikací. Pokud potřebujete odhalit vzorce nebo anomálie pouhé okoTady je tvůj spojenec.
Databáze
InfluxDB je v rámci TICK stacku optimalizována pro časové řady: Spousta textu, rychlé dotazyMonitorování, metriky, senzory a analýzy v reálném čase. Když se počítá každá sekunda, jeho architektura dělá rozdíl.
MariaDB dědí to nejlepší z MySQL a přidává k tomu vylepšení: ukládání do mezipaměti pro složité dotazyNová správa připojení, přístup ke clusterům a podpora pokročilých hierarchií a struktur. Pokud přecházíte z ekosystému MySQL, Bude vám to povědomé a zároveň silné.
PostgreSQL je měřítkem v oblasti relačních databází s otevřeným zdrojovým kódem, s vysokou souběžností, různými datovými typy, objektovou orientací a kompatibilitou napříč platformami. Podporuje SQL pro relační data a JSON pro nerelační data., což z něj činí extrémně flexibilní v hybridních projektech.
SQLite je ideální pro vestavěné systémy a skromný hardware: lehký, efektivní a rychlý pro nekomplikované lokální úložiště. Pokud je zařízení primárním problémem a zdroje jsou omezené, Dostane vás to z více než jedné úzké situace..
Co je nového v sadě
Řada eManager aktualizovala svůj software na Node-RED 2.1.4 a Yocto Dunfell, včetně protokolu UPnP a dalších vylepšení. Získáte lepší výkon, zabezpečení aktualizací, ladění a protokolování.zdokonalování prostředí pro náročné průmyslové nasazení. Pokud chcete jemnější detaily, nahlédněte do oficiální dokumentace a zůstaňte v obraze s jejich newsletterem.
Open source: co to obnáší a proč je to důležité
Open source nazýváme jakýkoli nástroj, jehož zdrojový kód je publikován a lze prohlížet, upravovat a dále distribuovatTo umožňuje společný a transparentní vývoj, kde komunita přispívá opravami chyb, novými funkcemi a vylepšeními kvality. Licence obvykle toto použití povolují. podporovat inovace a adaptaci na konkrétní potřeby.
Existuje spousta příkladů: Linux v operačních systémech, Mozilla Firefox v prohlížečích nebo LibreOffice v kancelářských balíčcích. Vzor se opakujeKdyž se objeví velký problém a neexistuje žádné řešení, objeví se otevřený projekt, který ho řeší.
Doporučené zdroje s otevřeným zdrojovým kódem pro data, backend a další
1) Apači Hudi
Hudi nabízí framework pro inkrementální ukládání a zpracování v reálném čase nad rámec platform Hadoop a Spark. Jejich zaměření na upserty, deletes a inkrementální úpravy Díky tomu je ideální pro nepřetržitý příjem dat a interaktivní analýzu; je kompatibilní s datovými jezery a jezerními úložišti, což umožňuje dotazy s nízkou latencí pro velké objemy. Integruje se se Spark, Flink, Presto, StarRocks nebo Amazon Athena.
2) Apačský ledovec
Iceberg poskytuje formát transakční tabulky s atomickým zápisem, snímky, optimalizované čtení a dělení/řazeníFunguje se Spark, Hive, Presto a dalšími enginy (ClickHouse, Dremio, StarRocks) a řeší Úzká místa HDFS/Hive ve velkých datových sadách a usnadnění vývoje, zhutňování a vrácení stávajících systémů.
3) Nadmnožina Apache
Superset je samoobslužná analytická platforma, kterou mnoho týmů potřebuje ke škálování. Propojení s SQL, datovými sklady a datovými jezeryNabízí nástroj pro tvorbu grafů a SQL IDE a podporuje vše od sloupcových a koláčových grafů až po pokročilé geoprostorové vizualizace. Pokud má váš projekt silnou složku business intelligence (BI), Ušetří vám to čas a bolesti hlavy..
4) Drdol
Bun se soustředí na jeden běhový nástroj, správce balíčků a balicí program pro server-side JS. Jeho největší silnou stránkou je výkon (částečně díky Zigovi) a integrovanému rozhraní, díky čemuž je seriózní alternativou k Node a Deno. Pokud máte zájem o zkrácení doby potřebné k CLI a sestavení, Vyzkoušej to.
5) Claude 2
Tento antropický asistent zvládá obrovské kontexty (až do ~100 000 tokenů) a plynule vytváří nebo transformuje text ve více jazycích. Můžete shrnout, extrahovat, přepsat a reagovat na základě obsahu a rozumí běžným programovacím jazykům. Proškolen podle principu HHH (Ochota, Poctivost, Neškodnost). je méně náchylný k nebezpečným východům a netrénuje se s vašimi daty ani nekonzultuje internet, aby odpověděl.
6) Databáze švábů
Distribuovaná, ACID kompatibilní a vysoce dostupná SQL databáze s automatickou replikací a horizontální škálování čtení a zápisůJe ideální pro aplikace s vysokým počtem transakcí nebo pro nasazení ve více regionech, snižuje latenci a pomáhá s dodržováním předpisů. Je užitečný pro organizace jako Netflix a finanční instituce. Používají ho ve velkovýrobě.
7) CPython (nedávná vylepšení)
Python 3.11 a 3.12 přinesly hmatatelný skok ve výkonu referenčního umělcecož prospívá většině projektů bez změn kódu. Plány na řešení GIL otevírají dveře k skutečný paralelismus v multiprocessingu a další výdělky.
8) DuckDB
Vestavný analytický engine s sloupcové provedení, paralelismus a nízká spotřebaIdeální pro komplexní dotazy a interaktivní prozkoumávání na noteboocích nebo vestavěných systémech. Kompatibilní se standardním SQL, transakcemi ACID a integrací s pandas a dplyr. Snižuje tření mezi analýzou a aplikací.
9) HTML a hyperscript
Navrhují jít „naplno“ s konvenčním HTML: HTMX nahrazuje repetitivní JavaScript kódem Deklarativní atributy pro AJAX, stavy a dataHyperScript zjednodušuje asynchronicitu a DOM pomocí syntaxe ve stylu HyperCard. Společně nabízejí střízlivá alternativa k reaktivním frameworkům když hledáte rychlost bez přetížení.
10) Istio
Dokonalá servisní síť: usnadňuje směrování a vyvažování zátěže, detailní pozorovatelnostŠifrování, autentizace a autorizace mezi mikroslužbami. Integruje se s Kubernetes a odděluje síťové a bezpečnostní obavy kódu, standardizace politik ve složitých nasazeních.
Komunita a osvědčené postupy
Pokud pracujete s umělou inteligencí a nástroji pro automatizaci, je vhodné se zapojit do komunit, které sdílejí kód, tipy a osvědčené postupy. Existují subreddity zaměřené na programování s ChatGPT kde se zveřejňují interakce, tipy k použití a kompletní projekty; nezapomeňte si před zveřejněním přečíst pravidla, abyste si udrželi užitečné a respektující prostředí.
Zdroje a expanze
Pokud vás zajímá více informací o nástrojích s otevřeným zdrojovým kódem, najdete zde rozsáhlé seznamy s desítkami projektů zahrnujících vývoj, data, analytiku, umělou inteligenci a strojové učení. Předchozí výběr se pohybuje od 1 do 10 a pokračuje dále v následujících článcích. Pro podrobnější informace si můžete stáhnout dokumentaci a technické příručky, jako jsou univerzitní zprávy a bílé knihy, které Rozšiřují koncepty datových jezer, datových skladů a jezerních domů.Zde je referenční příklad ve formátu PDF. k dispozici pro konzultaciA mimochodem, Sledujte nás na Twitteru a LinkedInu Pokud chcete zůstat v obraze s novinkami.
Při pohledu na celou věc se zdá, že se jedná o velmi solidní technologickou strukturu: otevřené platformy IoT se zralými komponentami (DeviceHive, ThingSpeak, Mainflux, Thinger.io, OpenRemote), cloudové možnosti, které dobře zapadají do otevřených pracovních postupů (Google Cloud IoT), průmyslový balíček jako eManager s klíčovými nástroji (Chirpstack, Node-RED, TICK, Grafana, InfluxDB, MariaDB, PostgreSQL, SQLite) a řada open source projektů pro data a backend (Hudi, Iceberg, Superset, Bun, Claude 2, CockroachDB, CPython, DuckDB, HTML/Hyperscript, Istio), které... Zahrnují vše od příjmu po prohlížení a správuS tímto vším máte více než dostatek materiálu k návrhu solidního, bezpečného a škálovatelného řešení IoT, které je připraveno k růstu bez ztráty kontroly.
