設備租賃物聯網卡系統開發：封閉系統網關是關鍵
2018-10-17 3411來源：中億物聯網 分類：
物聯網卡
物聯網行業的發展為許多行業帶來了新的發展商機，設備租賃物聯網就是其中的一種，通過物聯網卡作為數據傳輸媒介，開發設備租賃物聯網系統對設備的運行狀態進行管理，但是許多公司在開發的過程中常常遇到通訊協議標準不統一的難題，設備制造商通過不用的通訊標準對敏感數據加密，導致第三方在獲取數據上受阻，從安全角度出發 我們在獲取數據的同時需要對租賃設備物聯網卡系統進行嚴格的安全控制。
我最近正在為一(yi)家設(she)備(bei)租(zu)賃(lin)公(gong)司開發一(yi)個設(she)備(bei)租(zu)賃(lin)物聯網卡物聯網系統，他們想監測出(chu)租(zu)設(she)備(bei)的運行狀況，如發電機(ji)(ji)，壓縮機(ji)(ji)，推土機(ji)(ji)，起重機(ji)(ji)等。
我(wo)的(de)(de)客戶提出的(de)(de)需求(qiu)相當直接：他們想知(zhi)道設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)具體(ti)位置(zhi)(zhi)和(he)操作記錄；他們想要知(zhi)道設(she)備(bei)(bei)(bei)位置(zhi)(zhi)不僅(jin)是因(yin)為(wei)設(she)備(bei)(bei)(bei)偶爾(er)可能被盜，也因(yin)為(wei)使用者有時(shi)將設(she)備(bei)(bei)(bei)放到(dao)一(yi)些不應該放的(de)(de)地方，導致設(she)備(bei)(bei)(bei)難(nan)以收回。
他們(men)(men)想(xiang)要(yao)知道操作記錄，因為設(she)(she)備使用者(zhe)不(bu)一定遵循定期(qi)維(wei)護準(zhun)則，并(bing)(bing)(bing)且可(ke)能一直運行(xing)設(she)(she)備直到崩潰。通過這(zhe)個物聯網系統，他們(men)(men)可(ke)以(yi)監控(kong)設(she)(she)備運行(xing)時(shi)間，并(bing)(bing)(bing)要(yao)求設(she)(she)備使用者(zhe)在需要(yao)維(wei)護時(shi)重(zhong)新啟動設(she)(she)備，或到現場并(bing)(bing)(bing)對(dui)設(she)(she)備進行(xing)維(wei)護。
對于設備(bei)(bei)使(shi)用(yong)者(zhe)而言，他(ta)們的(de)工(gong)作時間(jian)通(tong)常很(hen)緊(jin)張(zhang)，因此可(ke)能(neng)沒(mei)有關注設備(bei)(bei)在超負荷(he)或者(zhe)超時間(jian)使(shi)用(yong)。設備(bei)(bei)使(shi)用(yong)者(zhe)也希(xi)望得到一(yi)個(ge)幫助管理(li)設備(bei)(bei)的(de)工(gong)具，因為他(ta)們不希(xi)望自(zi)己承擔破(po)壞昂(ang)貴設備(bei)(bei)的(de)責(ze)任。
像發電機(ji)和壓(ya)縮機(ji)這樣的大型設備都是由卡(ka)特(te)彼勒、康明(ming)斯或(huo)沃(wo)爾沃(wo)等大型引擎公(gong)司提供(gong)動力。所有這些都具有CAN（控制(zhi)(zhi)器局域網）總(zong)線接口，因此可以(yi)直(zhi)接通過(guo)CAN總(zong)線控制(zhi)(zhi)器來查看操作記錄了解(jie)設備操作情況(kuang)。
CAN總線(xian)在(zai)(zai)(zai)20世(shi)(shi)紀80年(nian)代初由德國博(bo)世(shi)(shi)公司(si)開發(fa)，以(yi)控(kong)制(zhi)其在(zai)(zai)(zai)汽車(che)應(ying)用中的電(dian)子元件(jian)。車(che)輛總線(xian)接口標準(zhun)旨在(zai)(zai)(zai)允(yun)許微(wei)控(kong)制(zhi)器和設備在(zai)(zai)(zai)沒有主(zhu)機的情況下相互通(tong)信。第一款在(zai)(zai)(zai)汽車(che)上(shang)安裝CAN總線(xian)的制(zhi)造商是德國寶馬。
CAN總線(xian)是車(che)載診斷(duan)（OBD）-II車(che)輛診斷(duan)標準(zhun)中(zhong)使用(yong)的(de)協議之一，經銷商可以通(tong)過OBD了解車(che)輛到(dao)底出了何(he)種故障(zhang)。
雖然大多(duo)數(shu)制造商都(dou)使用(yong)CAN總(zong)線，但(dan)一些發動機制造商只使用(yong)Modbus通(tong)(tong)(tong)訊協議，Modbus以(yi)CAN總(zong)線為標準(zhun)，兩者非常相似。它是(shi)由Modicon開發的串(chuan)行通(tong)(tong)(tong)信協議，與PLC（可編程邏輯控制器）進行通(tong)(tong)(tong)信。 不同(tong)于CAN總(zong)線可以(yi)設(she)(she)備之(zhi)間(jian)直接通(tong)(tong)(tong)訊，Modbus具(ju)有主(zhu)/主(zhu)依賴架(jia)構，包括一個主(zhu)設(she)(she)備和多(duo)達247個串(chuan)聯(lian)設(she)(she)備。
Modbus是一(yi)種開放(fang)協議，非常適(shi)用(yong)于(yu)從單個(ge)控制器(qi)監(jian)測重型(xing)設(she)備(bei)上的多(duo)個(ge)元(yuan)器(qi)件(jian)。
監控設備并不簡單
隨著這些設備上通訊協議(yi)的開(kai)放和公布，您(nin)認(ren)為通過設備租(zu)賃物(wu)聯網卡監控和獲取設備數(shu)據是(shi)件容易事。
但是你(ni)錯了！
比(bi)較麻煩的是這些通(tong)訊協議只是標(biao)準化通(tong)信組件，而不是想要的數(shu)據。制造商故意使用這種通(tong)訊標(biao)準，設備制造商限(xian)制第三方訪問(wen)敏感數(shu)據，讓第三方難(nan)以獲取(qu)。
制造(zao)商這(zhe)(zhe)樣(yang)做也是(shi)迫不得已，最近(jin)有案例表明，黑客通過無線監控(kong)進入(ru)系統，然(ran)后控(kong)制了幾款車型的制動、轉向(xiang)和(he)發動機運行(xing)，這(zhe)(zhe)使得制造(zao)商對這(zhe)(zhe)些(xie)問題尤(you)為緊(jin)張(zhang)。
黑客可(ke)以(yi)進入控制(zhi)總線，進而打(da)開引擎和開車，或者更糟的是(shi)，當你在高速公路上以(yi)60英里每小時(shi)行駛時(shi)關閉你汽車的發動機。
考慮(lv)到這(zhe)些威脅存在(zai)，打造專有的(de)(de)封閉系統(tong)似乎非常(chang)必要(yao)。但(dan)是，如果(guo)您是設(she)備租(zu)賃(lin)公司，您將50個(ge)(ge)不(bu)同設(she)備租(zu)賃(lin)給(gei)你(ni)的(de)(de)客(ke)戶，希望只需(xu)一個(ge)(ge)平臺就可以(yi)監控所有設(she)備，而不(bu)需(xu)要(yao)分(fen)別(bie)登(deng)錄50個(ge)(ge)設(she)備系統(tong)分(fen)別(bie)管理。
但制造商并(bing)不愿意授予這(zhe)種訪問(wen)權限(xian)，因(yin)為這(zhe)樣(yang)可能(neng)失去對設備(bei)的控(kong)制。所以他(ta)(ta)們(men)(men)嚴密控(kong)制對API平臺的訪問(wen)。即使他(ta)(ta)們(men)(men)讓(rang)您訪問(wen)他(ta)(ta)們(men)(men)的API，他(ta)(ta)們(men)(men)也盡量隱(yin)藏數(shu)據的來源，也不會讓(rang)您知(zhi)道哪(na)些存儲器存放著(zhu)哪(na)些數(shu)據。
如果你想弄(nong)清楚這一(yi)點，你可(ke)以(yi)監控(kong)與API控(kong)件無關的(de)(de)東西，唯一(yi)的(de)(de)方(fang)法就是對(dui)數據(ju)進(jin)行抽樣，然后開(kai)始嘗試找(zhao)出這些數值(zhi)代表(biao)的(de)(de)含義(yi)。
例如(ru)，如(ru)果(guo)您(nin)修改引擎數(shu)(shu)據(ju)，并(bing)且您(nin)看到(dao)一個值從20的怠(dai)速狀(zhuang)態變為越來越大的數(shu)(shu)字(zi)(zi)，然(ran)后返(fan)(fan)回到(dao)越來越小的數(shu)(shu)字(zi)(zi)，最終(zhong)返(fan)(fan)回到(dao)20的怠(dai)速狀(zhuang)態，那么(me)您(nin)可以(yi)猜(cai)測該字(zi)(zi)段包含RPM（發動機(ji)最高(gao)轉速）數(shu)(shu)據(ju)。如(ru)果(guo)您(nin)知道怠(dai)速數(shu)(shu)據(ju)，那么(me)您(nin)可以(yi)猜(cai)測哪(na)些字(zi)(zi)段是代表(biao)哪(na)些，但(dan)是字(zi)(zi)段太多，幾(ji)乎不可能全部(bu)進行(xing)逆向工(gong)程。
那么怎么辦才好(hao)呢(ni)？
設備租賃物聯網卡系統標準化并有效控制訪問(wen)
目前不(bu)同(tong)公(gong)(gong)司采用(yong)不(bu)同(tong)的系統，因(yin)此用(yong)戶要將多個公(gong)(gong)司設(she)備數據整合到物(wu)聯網系統平(ping)臺中并不(bu)容易，這不(bu)僅(jin)限于(yu)重型(xing)設(she)備，其他領(ling)域(yu)也是如此，例如智能(neng)建(jian)筑領(ling)域(yu)，霍尼韋爾(er)多年(nian)來(lai)已經制定了封閉的智能(neng)建(jian)筑管理(li)系統，要求未經許可任何(he)公(gong)(gong)司不(bu)能(neng)接入(ru)訪問HVAC監控系統。
現在您(nin)需要的(de)不(bu)僅僅是(shi)一個允許安全(quan)訪問(wen)并(bing)獲取數據的(de)API，更是(shi)一種有(you)效管理控(kong)制API訪問(wen)的(de)標準化方法(fa)，以便API平臺(tai)識別您(nin)為安全(quan)、受(shou)信(xin)任的(de)用(yong)戶。有(you)一些安全(quan)協議框架可供選擇，比如Etherium。
雖然這(zhe)些措施和方(fang)法看(kan)起(qi)來像是為(wei)數十億的聯(lian)網設(she)(she)置障礙，但是，我們必(bi)須有效控(kong)制對物(wu)聯(lian)網系統的安全訪問(wen)，否則，整個聯(lian)網設(she)(she)備的生存能力就會大大降(jiang)低，甚至崩潰(kui)。
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