モノのインターネットはその性質上、異なる通信プロトコルを使用する異なるメーカーのデバイスがデータを交換できることを意味します。これにより、これまで通信できなかったデバイスやプロセス全体を接続できるようになります。
スマートシティ、スマートネットワーク、スマートビルディング、スマートホーム...
ほとんどのインテリジェント システムは、相互運用性の結果として出現したか、相互運用性によって大幅に改善されました。一例としては、建設機械の予知保全が挙げられます。以前は、装置の使用状況に基づいてメンテナンスの必要性を経験的に予測することができましたが、現在では、この情報は機械に直接組み込まれた振動センサーや温度センサーなどのデバイスから得られるデータによって補完されています。
データ交換は、さまざまな通信技術を使用したデータ転送のように、ネットワーク参加者間で直接実行することも、ゲートウェイを介して実行することもできます。
ゲートウェイ
ゲートウェイは、IoT プラットフォームとの通信が失敗した場合に受信データをクラウドに保存できるオフサイト センサーのような、エッジ デバイスと呼ばれることもあります。さらに、データを処理して量を減らし、何らかの異常を示す値または許容制限を超えた値のみを IoT プラットフォームに送信することもできます。
特殊なタイプのゲートウェイは、いわゆるデータ コンセントレータです。そのタスクは、接続されたセンサーからデータを収集し、それを別のタイプの通信 (有線など) で転送することです。典型的な例は、建物のボイラー室に設置された IQRF テクノロジーを使用して複数の熱量計からデータを収集し、MQTT などの標準 IP プロトコルを使用して IoT プラットフォームに送信するゲートウェイです。
直接通信に基づくデバイスは、電力メーター用に設計されたパルス センサーなど、SIM カードを搭載できる単一目的のセンサーが主です。一方、ゲートウェイを使用するデバイスには、たとえば、室内の二酸化炭素レベルを測定する Bluetooth Low Energy センサーが含まれます。
無線ネットワーク
SigFox や 3G/4G/5G モバイル ネットワークなど、広く普及している標準の独自の公衆通信テクノロジに加えて、IoT デバイスは、大気汚染センサーからのデータ収集など、特定のタスク用に構築されたローカル ワイヤレス ネットワークも使用します。たとえば、LoRaWAN。誰でも独自のネットワークを構築できますが、そのネットワークを維持および維持する責任も自分にあることを覚えておくことが重要であり、これらのネットワークがライセンスのない帯域で動作していることを考えると、これは困難な作業になる可能性があります。
パブリック ネットワークを使用する利点:
- IoT デバイスの導入に関しては、シンプルなネットワーク トポロジ。
- 接続のメンテナンスを簡素化します。
- オペレータはネットワークの機能に対して責任を負います。
パブリック ネットワークを使用する場合の欠点:
- ネットワークオペレータに依存しているため、通信エラーを発見してタイムリーに修正することが不可能になります。
- 信号のカバーエリアに依存します。これはオペレータによって決定されます。
独自のネットワークを運用する利点:
- 接続の総コストは、特定の接続デバイス (センサーなど) に合わせて最適化できます。
- バッテリー寿命が長いほど、必要なバッテリー容量が少なくなります。
独自のネットワークを運用する場合のデメリット:
- ネットワーク全体を構築し、無線通信の安定性を確保する必要があります。ただし、たとえば建物の機能や可用性が変化した場合、その結果、センサーのデータ送信電力が通常より低いため、センサーの信号が失われる可能性がある場合、問題が発生する可能性があります。
最後に、機械学習やビッグデータ分析などのテクノロジーを使用して収集されたデータを処理および分析できるのは、デバイスの相互運用性であることに注意することが重要です。彼らの助けを借りて、これまでは不明瞭で些細なことだと思われていたデータ間の関連性を見つけることができ、将来どのようなデータが測定されるのかを推測できるようになります。
これにより、エネルギーのより効率的な使用やさまざまなプロセスの最適化など、環境の仕組みに関する新しい考え方が促進され、最終的に私たちの生活の質が向上します。
出所： habr.com