一、工業4.0與IoT
工業4.0即第四次工業革命: 由自動化和數據驅動的下一階段工業發展。它是物聯網、工業物聯網、大數據、雲計算、網絡物理系統、人工智能和機器學習等各種技術的統稱。預計這些技術將導致下一代工廠被稱爲“智能工廠”，其中機器(“智能資產”或“智能機器”)應能夠彼此“交談”並“獨立做出決定”基於他們收集和交流的數據對人的影響。這將減少浪費，縮短生產時間，並有助於實現成本效益和質量。
IOT(物聯網): 英國技術先驅KevinAshton於1999年創造的一個術語。簡而言之，IOT是連接物理設備(例如家電，電子設備，智能溫控器，車輛系統等)的網絡，因此它們能夠共享數據。他們通過傳感器，軟件或執行器收集重要數據，並通過物聯網將數據傳輸給對方。OT通常用於指代消費品之間的關係。在討論智能家居，連接到手機的可穿戴技術等時，您經常會遇到提及物聯網的情況。這使得這些設備可以彼此同步工作並瞭解彼此的“狀態”。
IoT是工業4.0的一種體現形式和技術實現。
在物聯網應用中有三項關鍵技術
1、傳感器技術：這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道，到目前爲止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。
2、RFID標籤：也是一種傳感器技術，RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術爲一體的綜合技術，RFID在自動識別、物品物流管理有着廣闊的應用前景。
3、嵌入式系統技術：是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術爲一體的複雜技術。經過幾十年的演變，以嵌入式系統爲特徵的智能終端產品隨處可見；小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛星系統。嵌入式系統正在改變着人們的生活，推動着工業生產以及國防工業的發展。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻，傳感器相當於人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網絡就是神經系統用來傳遞信息，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息後要進行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統在物聯網中的位置與作用。
二、工業4.0在Openshift上的落地
物聯網爲企業帶來了與技術和業務相關的新挑戰。 Red Hat、Eurotech和Cloudera等廠商結合了優勢和集成技術，提供了第一個滿足企業物聯網需求的端到端開源物聯網架構。 這使組織更容易採用經過驗證的，模塊化的，靈活的體系結構，該體系結構具有開放性，可互操作性和成本效益。
該架構提供以下功能：
- 管理連接的東西
- 控制和管理從設備到雲的數據流
- 分析數據以獲得洞察力和機器學習
- 集成，開發和部署IoT應用程序
物聯網的技術落地，需要一個端到端的解決方案。
在開源社區具有完備的IoT生態，目前有很多廠商參與：
如下四個參與者已經可以提供端到端的IoT方案：
參與者一：Eclipse 擁有Kapua項目，他提供：
模塊化的物聯網雲平臺，管理和集成設備及其數據，這也是物聯網服務的堅實集成基礎：
Eclipse Kapua是物聯網設備和智能傳感器的模塊化集成平臺，它將操作技術與信息技術結合在一起。
而目前參與了Kapua項目的其他兩個廠商：EUROTECH和Redhat：
參與者二：EUROTECH提供Everyware Cloud™：
簡化了數據、設備和嵌入式應用程序管理。通過將分佈式設備連接到企業應用程序。
參與者三:Cloudera的CDH
CDH是Cloudera的100%個開源平臺分佈，包括Apache Hadoop，並專門構建以滿足企業需求。CDH提供了你所需要的企業使用權。通過集成Hadoop和十幾個其他關鍵的開源項目，Cloudera創建了一個功能先進的系統，幫助您執行端到端的大數據工作流。
參與者四：Redhat，領導參與衆多開源項目，提供PaaS平臺和中間件平臺：
目前，四個參與者提供IoT端到端解決方案之一如下：
下圖從左到右：連接設備=>IoT網關=>IoT集成Hub=>數據管理和分析平臺=>企業級應用
IoT網關的作用：
- 設備連接
- 數據轉換
- 智能路由
- 商業邏輯
- 邊緣分析和實時決策
IoT網關將遙測數據傳遞給物聯網集成HUB，物聯網集成HUB的作用：
- 設備管理，安全性和訪問控制
- 數據聚合
- 事件處理
- 集成服務
接下來，IoT集成hub將遙感數據傳遞給數據管理和分析平臺，這個平臺的作用：
- 數據攝取
- 流/批處理
- 安全的數據存儲
- 機器學習和實時分析
接下來，數據管理和分析平臺將應用數據發給企業應用平臺，這個平臺的作用：
- 應用生命週期管理
- 集成服務
- 自助服務配置
- 通過容器實現混合雲可移植性
接下來，我們看一個IoT方案的業務架構：
我們查看IoT方案的業務邏輯：
我們查看對應的解決方案：
查看對應的產品，Openshift和中間件承載IoT集成hub上的業務（在IOT網關中也提供BRMS）；Cloudera提供奇特數據Hub；EUROTECH提供Everyware Cloud™運行在Openshift中：
三、實驗環境
登錄Openshift，查看部署好IoT的項目：
查看項目中包含的pod：
- Dashboard（儀表板）：儀表板是在Node.js運行時運行的Angular.js應用程序，以及JBoss數據網格和數據網格代理組件，它們可以通過Hotrod協議正確處理基於瀏覽器的REST請求和中繼到JBoss Data Grid。
- Gateway （網關）：設備連接，邊緣處理和機器學習執行。 包含JBOSS AMQ和JBOSS Fuse。
- Bridge（imqtt-to-kafka-bridge）：MQTT和Kafka之間的橋樑，使用Camel MQTT和Kafka組件實現。 MQTT主題名稱在Kafka中映射爲消息密鑰。
- OpenShift（openshift）：用於在OpenShift上部署以下應用程序的模板：儀表板，EC / kapua
物聯網數據（iot_data）：機器運行時的數據集
Simulator （模擬器）：模擬軟件傳感器生成物聯網數據
訪問儀表板應用程序
儀表板應用程序爲工廠中的各種利益相關者提供單一的可視性（業務，運營，技術人員）
單擊儀表板應用程序的路徑以訪問應用程序
首次使用儀表板應用程序時，需要對其進行初始化。 單擊“初始化系統”
初始化成功：
四、實驗展現
IoT的dashboard有三個視角：業務、運維、技術。
我們先看業務視角：
我們可以看到所有生產線的信息。
收入分析：
生產能力：
單元成本：
剩餘量：
維護中的設備：
接下來，我們從運維視角看：一個有四個車間，每個車間有8條生產線。
先查看第一個車間的第一條生產線：
可以看具體部件：
我們查看有告警的生產線，這是計劃外維護, 點擊紅圈：
出現問題的部件是在第二個車間的第一個生產線上，
點擊查看部件的信息：
在Calendar中可以看到維修的計劃：
維修完畢以後，點擊Complete Task and Review Result。
運維的效率圖展現了出現：
接下來，我們查看計劃內維護：
在技術視圖中，我們可以看到Task List：
點擊Task：
我們看看某一個部件的詳細信息：
魏新宇
- "大魏分享"運營者、紅帽資深解決方案架構師
- 專注開源雲計算、容器及自動化運維在金融行業的推廣
- 擁有MBA、ITIL V3、Cobit5、C-STAR、TOGAF9.1（鑑定級）等管理認證。
- 擁有紅帽RHCE/RHCA、VMware VCP-DCV、VCP-DT、VCP-Network、VCP-Cloud、AIX、HPUX等技術認證。