その モノのインターネット (IoT) は、企業がよりスマートな業務を推進するための無数の機会を生み出しました。私たちの周囲にあるほぼすべてのデバイスと資産には、クラウドにデータを送信するセンサーが搭載されるようになっています。当然のことながら、多くの企業が IoT アプリケーションをビジネスに取り入れて、新しいエクスペリエンスを促進し、コストを削減し、効率性を高めたいと考えています。
画期的なアイデアは数多くあるが、インスピレーションを得られるIoTの事例はまだ多くない。企業が何を構築できるかを示すために Mendix、我々 IoTアプリケーションを構築した.
IoTアプリケーションのアイデアが生まれた経緯
IoT アプリのユースケースを特定するために、サプライ チェーン ロジスティクスでは多くのエキサイティングな出来事が起きているため、ロジスティクス業界に焦点を当てることにしました。アイデアを思いついたとき、IoT とブロックチェーンを組み合わせたユースケースを実証したいと考えていました。そこで、貨物の出荷を追跡するための接続されたサプライ チェーン追跡アプリケーションを構築することにしました。
サプライ チェーン全体の製造業者、サプライヤー、運送業者、そして最終的には顧客が直面している重要な問題の 1 つは、輸送された商品が安全に、目的どおりに目的地に到着することを保証することです。輸送中は、光への露出、温度の上昇と低下、動き、湿度など、貨物に悪影響を与える要因が多数あります。
世界中のサプライ チェーン全体でさまざまなハンドラーや運送業者が関与する中で、適切な条件が常に満たされていることを保証することは困難な場合があります。何か問題が発生した場合、どうなるでしょうか。保険会社は紛失または破損した商品の代金を支払う必要がある場合があり、法的影響、再製造コスト、さらには補償金の支払いが必要になる可能性もあります。ブロックチェーンは、出荷事故が発生した場合にすべての取引の完全な証拠として使用できます。
私たちは、どのように組み合わせるかを考え始めました IBM Watson IoT と IBM Blockchain を活用して、サプライ チェーン全体のエンドツーエンドの監査をサポートする、変更不可能なイベント台帳を備えたモバイル ファーストの追跡ソリューションを作成しました。私たちは、サプライ チェーンの各リンクを保護する方法を作成し、損害が発生した時期を正確に特定し、貨物の問題を事前に管理し、保険会社に安心感を与え、保険料や支払額を削減できる可能性も生み出したいと考えました。
IBM Watson IoT プラットフォームを使用すると、接続されたデバイスやセンサーによって収集されたデータとアプリが通信できるようになります。ブロックチェーン テクノロジーは、自動車、製薬、物流、製造など、多くの業界で広く使用されるようになっています。ブロックチェーン テクノロジーを使用すると、業界ではトランザクションの履歴を記録するための変更不可能な安全な台帳を作成できます。
IoT とブロックチェーン技術を組み合わせることで、業界がデータを監視、追跡、保護できるようになる非常に強力な組み合わせが実現しました。
失敗のない資産管理のための IoT アプリケーションの構築方法
設計プロセス
IoT アプリケーションを設計する際、エバンジェリスト チームは親和図法を使用した共同アプローチを採用しました。素人目には、親和図法は非常に科学的で、わかりにくく、乱雑に見えるかもしれません。しかし、ここでご覧になっているのは、設計プロセスの初期段階で使用された、シンプルでありながら強力な手法です。図法と大量の付箋を使用することで、アイデア創出と共同作業が促進され、アプリケーションの設計機能と使用例の両方を発見することができました。
調査結果から、紙とペンを使用して一連のダーティー モックアップを作成し、デザインのアイデアを検討して評価しました。ペンと紙は、批評を招きやすく、投資と労力がほとんどかからないため、初期デザインに最適なリソースです。私たちはいくつかのアイデアを作成し、それらを比較して評価し、それぞれの最良の機能を選択して組み合わせ、さらにデザインを反復しました。最終バージョンは Adobe Experience Design (XD) を使用して作成され、インタラクティブなプロトタイプとして制作されました。
センサー
アプリケーションを構築する際、センサーデータを使用してコンテナを追跡し、その情報をブロックチェーンで保護する方法を簡単に示す方法を求めていました。センサーをデモンストレーションするために、人気のセンサータグを使用することにしました。 テキサスインスツルメンツ.
Texas Instrument センサー タグには、湿度、温度、動き、光など、複数のセンサーが含まれています。センサー タグは Bluetooth 経由でアプリにリンクし、アプリは MQTT を使用してデータを IBM IOT に送信します。アプリには、Watson IOT に接続するための使いやすいセットアップが含まれています。これらの小さなセンサーを使用すると、ブースのユーザーと対話できます。ブースの訪問者はセンサーを操作し、デバイスを加熱したり、デバイスに光を当てたりして、生成されたデータに影響を与えることができます。
Watson IoTへの接続
使用することにより Mendix AppStoreの IBM Watson IOTへの統合を簡単に構築できました。MQTTコネクタAppstoreモジュールを使用しました。 Mendix アプリはMQTTトピックを購読および公開できます。私たちのシナリオでは、IBM Watsonが公開するMQTTトピックを購読したいと考えていました。Texas Instrument TagsはセンサーデータをIBM Watson IOTに公開し、 Mendix アプリは IBM Watson IOT からのデータにサブスクライブし、センサーからのデータに基づいて操作を実行できるようにします。
私たちは、温度、湿度、光、動きなどのセンサーからのデータを使用することにしました。 Mendix アプリケーションでは、MQTTモジュールを使用してデバイストピックへのサブスクリプションを設定します。このモジュールを使用すると、MQTTトピックをサブスクライブし、デバイスからメッセージを受信するたびにマイクロフローを実行できます。メッセージを受信したときに実行されるマイクロフローには、トピック情報とJSON形式のメッセージペイロードが付属しています。データをインポートするために、JSONデータと Mendix ドメインモデル。
IoTフレームワークを正しくセットアップしたら、ダッシュボードの構築を始めました。 Mendix Appstore では、Google マップ ウィジェットや ChartJs ウィジェットと同様に、見栄えの良いダッシュボードをすぐに構築できました。ダッシュボードには、コンテナの位置、明るさ、温度、湿度、動きが表示されます。エンド ユーザーに使いやすい概要を提供します。
ブロックチェーンの使用
ブロックチェーン技術の実用性を実証するために、ブロックチェーンには異常なイベントのみを記録することにしました。アプリケーションで各センサーの制限を設定し、設定した制限を超える読み取り値を受信するたびに、エンジニアにプッシュ通知を送信し、エンジニア向けの検査を作成し、イベントを記録するブロックをブロックチェーンに追加します。
IBM Blockchainテクノロジーには、ブロックチェーンに追加したり、チェーンからブロックを取得したりするためのREST APIインターフェースが付属しています。 Mendix ネイティブ REST 統合により、IBM Blockchain への統合を簡単に構築できます。チェーンコード操作を呼び出しメソッドとともに使用することで、センサーによってアラートがトリガーされるたびにチェーンにブロックを追加できます。統合を作成するために、ここでも JSON マッパーと REST 機能を使用しました。
ブロックチェーンは発生したすべてのイベントの台帳を保持する素晴らしい方法ですが、技術に詳しくないユーザーにとっては説明が難しく、視覚的に実証するのはさらに困難です。チェーンを視覚化する最良の方法は、タイムラインの概要を作成することだと判断しました。タイムラインを使用すると、ブロックチェーンが時間順に並べられた一連のイベントであり、各ブロックが将来のブロックに影響を与えることを示すことができます。タイムラインのデータを取得するには、ブロックチェーンAPIの別の操作を使用しました。 チェーン/ブロック。 チェーン操作により、チェーンの長さを表示し、チェーン内の個々のブロックをドリルダウンして確認することができます。以下は、私たちが作成した最終的な製品タイムラインです。
検査
ユーザーにデモを行う方法を探していました Mendix' 素晴らしいモバイル機能です。そこで、貨物船の従業員がアラート、センサーの読み取り、通知、割り当てられた検査を表示できるモバイル アプリを構築することにしました。アプリケーションでアラートがトリガーされるたびに、ユーザーがコンテナの検査を実行できる方法が必要でした。アプリの検査部分では、ユーザーが写真をアップロードし、現在地の座標を取得し、検査の日付、総重量、現在の品質を追加できます。すべてネイティブ デバイス機能を使用して行われます。ユーザーが検査を実行すると、検査の PDF バージョンが生成され、システムに保存されます。アプリケーションの写真をいくつか次に示します。
最終製品
最終的なソリューションは、アラートを管理するモバイル アプリと、IoT からのイベントを追跡およびトレースするダッシュボードの両方を組み合わせたものです。すべてのデータは IBM Blockchain を使用して監査され、サプライ チェーン全体にわたる不変のイベント台帳が提供されます。このアプリは、メーカーから顧客、保険会社まで、チェーンのすべてのメンバーを保護します。私たちは、IBM Watson へのすぐに使用できるコネクタを使用して、コードを 10 行も記述せずに XNUMX 日間でアプリを構築しました。