Windows IoT je rodina produktů, která přináší vlastnosti podnikových systémů Windows do zařízení IoT. To zahrnuje nejen možnost zařízení bezproblémově aktualizovat, ale také je chránit a spravovat pomocí výkonných nástrojů a připojit je ke cloudu bez ohledu na protokol nebo platformu.

Windows IoT Enterprise

Co je vlastně Windows IoT a proč ho chtějí firmy používat?

Názvem Windows IoT je označována skupina specializovaných operačních systémů určených především pro použití v embedded (pevných/vestavěných) systémech a zařízeních pro internet věcí (IoT). Tyto operační systémy jsou vždy postaveny na nejvyšší verzi klasického kancelářského operačního systému Windows, takže jim nechybí žádné komponenty nebo nejnovější funkce. Naopak disponují nástroji a možnostmi, které jsou přizpůsobeny potřebám výrobců IoT zařízení a embedded systémů. A to nejen po technické stránce, ale i z hlediska licencování a dostupnosti technické podpory.


Oproti klasické verzi Windows, kterou známe ze svých počítačů, je systém Windows IoT navržen tak, aby mohl běžet na širší škále zařízení, zejména těch s omezeným procesorem, pamětí nebo úložištěm. Navíc je k dispozici i speciální vyhrazený systém správy zařízení a bezpečnostní funkce optimalizované pro použití v embedded systémech a v prostředí internetu věcí. Což tyto specializované operační systémy předurčuje pro použití v typicky "nekancelářských scénářích".

WindowsIoT PlatformaZjednodušeně řečeno, společnost používající kancelářské počítače, se obvykle rozhoduje především mezi Windows a Linuxem (Apple je příběh sám o sobě). Každá platforma má své zákazníky a má své klady a zápory. Obecně by se ale dalo říct, že Windows je na kancelářském a domácím trhu brán jako jakýsi historický standard, Linux naopak umožňuje velkou flexibilitu v nastavení a přizpůsobení všeho. Dále si je potřeba uvědomit, že pro tento kancelářský systém Windows vyvinuly různé vývojářské společnosti tisíce aplikací, které se ale nemusí nutně používat doma nebo v kanceláři. A najednou se od těchto řešení vyžaduje, aby byla přizpůsobitelná, zjednodušená, aby běžela 24 hodin denně, aby se připojovala k nejrůznějším periferiím a je tu také spousta dalších požadavků, které ani vzdáleně neodpovídají "domácímu nebo kancelářské použití". V čemž můžete vidět paralelu s Linuxem, který měl tuto flexibilitu v podstatě od počátku. Navíc, pokud zákazník chce používat dotykové displeje, nebo má certifikovaný hardware (např. fiskální a kryptografické moduly), nebo používá periferie s ovladači jen pro Windows, nebo má aplikace určené čistě pro tuto platformu, nebo musí/chce zůstat u Windows a zároveň potřebuje určitou flexibilitu, aby měl operační systém více "ve svých rukou". Tedy nemusel každé tři roky upgradovat a mohl upgrady dokonce zcela zakázat. Nastavit si systém tak, aby dělal jen to, co má, nikdo se mu do toho nepletl a nabízel mu spoustu dalších možností a vychytávek. Tak přesně pro takového klienta vznikl operační Windows Embedded, který byl v průběhu let přejmenován na Windows IoT a nyní je na trhu už více než 20 let.

Microsoft u těchto systémů nezapomíná ani na společnosti s existujícími řešeními, kde jsou často provozovány klasické kancelářské Windows, ale ve scénářích vhodných spíše pro embedded/IoT. Migrace na Windows IoT je totiž velmi jednoduchá, bez zásadních požadavků na podkladovou verzi systému Windows. A totéž platí i pro migraci z jiných operačních systémů. Stručně řečeno, migrace na Windows IoT je velmi snadná.

 

Na jakém hardwaru může Windows IoT běžet a jak je licencován?WindowsIoT hardware

I když se u Windows IoT velmi často setkáme se speciálním hardwarem, jakým jsou například řešení pro prodejní místa (POS), různé informační a platební kiosky, zařízení pro digitální nápisy a systémy průmyslové automatizace. Kde může být důvodem například požadavek na dotykový displej, nízkou spotřebu energie, pasivně chlazené zařízení, nebo odolné šasi a podobně. Bylo by chybou, domnívat se, že je použití takového hardwaru nezbytné. Ba právě naopak, s Windows IoT je možné použít téměř jakýkoli hardware a často se stává, že naši partneři používají komoditní hardware s obchodní podporou do druhého dne, nebo si jej od nás nechají sestavit z přesně stanovených komponent. Stručně řečeno, nezáleží na tom, na „čem“ to běží, ale nesmí se to používat k typicky kancelářské práci.

Windows IoT se licencuje obvykle skrze partnery, jako součást specializovaných řešení. Toto licencování má vlastní pravidla. Přebírá některé prvky z licencování OEM (např. povinná předinstalace OS), některé z licencování krabicových verzí a najdeme i zde i několik prvků z multilicencí. Je to samostatný svět ve světě. Má vlastní instalační média, vlastní produktové klíče, vlastní licence a životní cyklus. Perfektně se hodí pro řešení, která musí běžet roky ve specializovaných scénářích i bez lidského zásahu. Operační systémy Windows IoT lze licencovat pouze pro "scénáře mimo kancelář". To znamená, že tato řešení (hardware + předinstalovaný operační systém + aplikace) nesmí být používána pro typickou kancelářskou práci, která zahrnuje například zpracování dokumentů, účetnictví, e-maily, kódování atd. A to je největší rozdíl oproti klasickému systému Windows.

Windows IoT má samozřejmě více možností, ale pokud vezmeme v úvahu nejčastější LTSC, tak je zde životní cyklus 10let. 5 let standardní technické podpory, 5 let rozšířené technické podpory a 10 let dostupnosti licencí od uvedení na trh. Tato podpora je poskytována přímo společností Microsoft a to v rozsahu, který je přesně popsán na webových stránkách společnosti. Windows IoT Enterprise se licencuje podle použitého procesoru. Microsoft tuto klasifikaci procesorů pravidelně obnovuje a aktuální tabulka je k dispozici vždy na jejich webu. Podle této klasifikace bude následně zvolena licence typu Entry, Value nebo High End. Jedná se čistě o licenční záležitost, binárně jsou tyto 3 verze naprosto stejné. Filozofie Microsoftu je "dražší procesor = dražší licence Windows“, "levnější procesor = levnější licence Windows".


Pro příklad začneme od nejvyšší licence:

  • Windows IoT Enterprise 2021 LTSC High End (typicky špičkové procesory i7, i9, Xeon, AMD), cena je nižší než u Windows 10 Professional.
  • Windows IoT Enterprise 2021 LTSC Value (typicky i3, i5, vybrané procesory Celeron a Atom), cena je zhruba o polovinu nižší než u verze High End
  • Windows IoT Enterprise 2021 LTSC Entry (nejslabší Celerony, Atomy a další procesory), cena je zhruba poloviční oproti Value


Za pár desítek dolarů tedy máte nejvyšší možný systém Windows IoT, jaký existuje.

 

Jaké jsou typické příklady nasazení embedded a IoT systémů a jak to celé shrnout?

WindowsIoT kiosekPříkladů je nejen v Česku a na Slovensku opravdu mnoho a většina z nich je opravdu zajímavá. Jsou zde průmyslové počítače, informační a samoobslužné kiosky, zařízení pro prodej vstupenek, různé senzory, kompletní pokladní systémy, zařízení pro digitální nápisy, hrací automaty, platební terminály, tencí klienti, bezpečnostní kamerové systémy, specializované vojenské systémy, bankomaty, dohledová centra, parkovací systémy, systémy kontroly přístupu, výdejní automaty, průmyslové tiskárny, mikroskopy, zdravotnická zařízení a mnoho dalších.

Některé společnosti používají pro IoT řešení Linux, některé Windows IoT a některé i Windows 10/11 Professional. V závislosti na typu aplikace, případu použití nebo zákazníkovi sestavujeme toto řešení na míru. Předsudky vůči Windows a Linuxu zde jdou stranou. I samotný Microsoft je velkým podporovatelem a přispěvatelem open-source, linuxové komunity a technologií. Skvělým příkladem je například technologie Azure IoT Edge for Linux on Windows, nebo Windows Subsystem for Linux verze 2. Součástí licencování IoT je také Microsoft SQL Server IoT pro Linux. Svět se tedy mění, a to velmi rychle.

Často se zde setkáváme s nevhodně zvoleným licencováním, kde zákazníci většinou nevědí, co to Windows IoT je, nebo že vůbec existuje. Samozřejmě, klasické Windows můžete používat nejen pro kancelářské použití. To v žádném případě není zakázáno. Ale přicházíte tím o desetiletý životní cyklus technické podpory, všechny technické vlastnosti a funkce Windows IoT a hlavně také výrazně nižší cenu za mnohem vyšší hodnotu.

A přesně proto jsme tu my, abychom vám pomohli zvolit správnou verzi systému Windows pro správný scénář.

 

Jaký je nejčastější případ využití Windows IoT z naší praxe?

WindowsIoT MericiJednotkaPokud bychom měli vybrat jeden příklad za všechny, bude to jistě jeden z našich klientů, který využívá výhod Windows IoT k monitorování kvality ovzduší ve svých budovách. Měří zde teplotu vzduchu, tlak, vlhkost, koncentraci oxidu uhličitého a další veličiny, které jsou nezbytné pro fungování automatizací a sběr dat v jeho objektech. Data jsou získávána za pomoci bateriově napájených jednotek, které jsou bezdrátově napojeny do sítě klienta. Toto řešení umožňuje snadnou instalaci, bezproblémové změny umístění a také libovolné doplňování jednotek o nové senzory. Díky vhodně zvolenému HW navíc jednotka vydrží v provozu více než rok na jedno nabití.

Stávající infrastruktura klienta je postavena téměř výhradně na Windows a jeho aplikace toto prostředí vyžadují. Tedy, pokud bychom chtěli takovéto množství senzorů zalicencovat v souladu s licenčními podmínkami tradičního OS Windows Server od společnosti Microsoft, bylo by to s user/device CALy velmi komplikované. Oproti tomu, s Windows Iot, kde CAL nejsou potřeba, je to naopak velmi jednoduché a ekonomicky i licenčně výhodné řešení, které navíc přináší mnoho dalších výhod, které už jsme v článku zmiňovali.


WindowsIoT GrafyHodnot

  

Pavel Bret

Chcete proniknout do Windows IoT?
Rád s tím pomohu...

Pavel Bret