La tecnologia alla base di Internet delle cose
La tecnologia alla base di Internet delle cose
L'Internet delle cose ci mostra un futuro migliore: frigoriferi che può automaticamente ordinare del cibo, i ponti che le auto in grado di segnalare su strade ghiacciate o intelligenza in grado di monitorare la salute personale e inviare dati in tempo reale al dispositivo i telefoni dei medici. Anche se tutto questo può venire presto, abbiamo ancora bisogno di capire la miriade dietro le quinte tecnologie per rendere sogni in realtà, senza la quale non avrebbero mai essere realizzati.
L'Internet delle cose è un sistema composto di dispositivi interconnessi digitali, macchine, oggetti, animali o persone. Hanno identificatori univoci e possono trasmettere e condividere i dati in rete senza la necessità per le persone-to-people o persone a dispositivo. Interazione. Lo scopo della Internet of Things è quello di colmare il divario tra il mondo fisico e il mondo virtuale e creare un ambiente intelligente che permette agli individui e l'intera società a vivere in un modo più intelligente e il modo più confortevole. Anche se suona un po 'esagerato, l'Internet delle cose è infatti diventata parte della nostra vita quotidiana e sempre esisterà. Con tutto questo in mente, diamo ora rivedere brevemente le tecnologie abilitanti dietro il mondo degli oggetti.
Che cosa è Internet di tecnologia di cose?
Data la diversità e l'abbondanza di soluzioni tecnologiche dell'Internet degli oggetti, se si vuole trovare un modo fuori dal labirinto della tecnologia degli oggetti, sarà un compito difficile. Tuttavia, per semplicità, dividiamo la tecnologia IoT in quattro livelli di base:
hardware del dispositivo
Questo dispositivo è in realtà la "cosa" di Internet of Things. Come interfaccia tra il mondo reale e il mondo digitale, differiscono per dimensione, forma e complessità tecnica, e loro attributi speciali dipendono le funzioni svolte in una particolare distribuzione degli oggetti. Che si tratti di un microfono ago-size o di una macchina costruzione pesante, quasi tutti gli oggetti (anche animali come animali o esseri umani viventi) possono essere misurati e raccolti sommando gli strumenti necessari (con l'aggiunta di sensori o di driver e software appropriato) dei dati e volta in dispositivi collegati. Naturalmente, sensori, driver o altri dispositivi di telemetria stessi possono essere utilizzati anche come dispositivi intelligenti autonomi.
software del dispositivo
Questo è in realtà il motivo per cui il dispositivo collegato è "intelligente". Questo software è responsabile per la comunicazione con la nuvola, la raccolta di dati, l'integrazione di dispositivi, e l'esecuzione di analisi dei dati in tempo reale nella rete degli oggetti. Inoltre, il software del dispositivo può soddisfare la capacità dell'utente di visualizzare i dati e interagire con sistemi dell'Internet degli oggetti.
Comunicazione
Dopo aver sostituito l'hardware e il software del dispositivo, ci deve essere un altro strato, che fornirà il modo per scambiare informazioni con la rete di altri oggetti nel mondo, nella forma di oggetti intelligenti. Anche se questo è un fatto che è strettamente correlato ai meccanismi hardware e software di comunicazione del dispositivo, è essenziale che siano considerati come uno strato separato. Lo strato comunicazione comprende le soluzioni di connessione fisica (mobile, satellite, LAN) e protocolli specifici utilizzati in diversi ambienti (Zigbee, filettatura, Z-onda, MQTT, LWM2M). La scelta della soluzione di comunicazione giusta è una parte importante della costruzione di un sistema di tecnologia di rete. La scelta della tecnologia determina non solo la fornitura di dati da e verso la nube, ma anche dispositivi di gestione di comunicazione e dispositivi di terze parti. Introdurremo alcune soluzioni dettagliate di comunicazione attuali, più avanti in questo articolo.
piattaforma
Come accennato in precedenza, con l'aiuto di hardware intelligente e il software installato, il dispositivo può "perceive" ciò che sta accadendo intorno e comunicare con l'utente attraverso un canale di comunicazione specifico. La piattaforma IoT è un luogo per raccogliere, gestire, elaborare, analizzare e presentare tutti questi dati in modo user-friendly. Quindi, ciò che rende questa soluzione particolarmente prezioso è non solo la sua capacità di raccogliere e gestire i dati, ma anche la sua capacità di trovare indicazioni utili dai dati. Allo stesso modo, ci sono molte piattaforme internet degli oggetti presenti sul mercato. La scelta della piattaforma dipende dalle esigenze di un particolare progetto degli oggetti, così come fattori quali l'architettura e la tecnologia IoT pila, affidabilità, attributi personalizzati, protocolli utilizzati, agnostici hardware, la sicurezza e l'efficacia dei costi. Inoltre, vale la pena ricordare che la piattaforma può essere installato localmente o nel cloud.
soluzioni di connettività in tecnologia pila IoT
Ci sono molte applicazioni dell'internet degli oggetti nella vita reale, e non ci sono carenza di soluzioni di collegamento alla base di queste applicazioni. A seconda delle esigenze del caso d'uso, ogni opzione connessione può fornire diversi scenari di supporto applicazione, e compromessi può essere fatta tra il consumo di potenza, estensione e larghezza di banda. Ad esempio, se si sta costruendo una casa intelligente, si consiglia di integrare sensori di temperatura interni e controllori riscaldamento nello smartphone in modo da poter monitorare a distanza la temperatura di ogni stanza e regolare in tempo reale in base alle esigenze attuali. In questo caso, le discussioni sono raccomandate e il protocollo è stato progettato specificamente per gli ambienti di automazione domestica.
A causa della varietà di razze e le norme e protocolli di comunicazione, può essere che le nuove soluzioni hanno sollevato interrogativi circa le reali esigenze di sviluppo. La ragione è che i protocolli di rete esistenti, come Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP), hanno spesso risultati insoddisfacenti ed eccessivo consumo di energia, che migliora l'efficienza del lavoro in tecnologie emergenti. Questa sezione fornisce una panoramica breve delle principali alternative ai protocolli di rete privati utilizzati in sistemi di cose.
Introdotto il più popolare tecnologia di connessione wireless degli oggetti al momento, e diviso la gamma di frequenze radio di ogni soluzione: soluzione a breve raggio, la soluzione di gamma media e lunga distanza WAN soluzione.
A corto raggio soluzioni IoT:
Bluetooth
Radio Frequency Identification (RFID)
Le soluzioni a medio raggio:
Wi-Fi
ZigBee
Filo
Soluzione a lungo raggio della WAN:
NB-IoT
LTE-Cat M1
LoRaWAN
Riassumere
tecnologie dell'internet degli oggetti sono emerse nelle nostre case, spazi pubblici, uffici e fabbriche, e, data la loro velocità di sviluppo, sembra essere sempre più vicino alle previsioni istituzionali. Tuttavia, la vera domanda non dovrebbe essere quando, ma come raggiungere la massima efficienza possibile, garantendo nel contempo prestazioni critiche come la sicurezza e l'efficacia dei costi. Pertanto, da un punto di vista pratico, la chiave del successo sembra essere la scelta della tecnologia IoT fin dalle molte soluzioni esistenti.