Koble til IoT-enheter i en Smart City

Internet of Things betyr i sin natur at enheter fra forskjellige produsenter som bruker forskjellige kommunikasjonsprotokoller vil kunne utveksle data. Dette vil tillate deg å koble til enheter eller hele prosesser som tidligere ikke var i stand til å kommunisere.

Smart by, smart nettverk, smart bygning, smart hjem...

De fleste intelligente systemer dukket enten opp som et resultat av interoperabilitet eller ble betydelig forbedret av det. Et eksempel er prediktivt vedlikehold av anleggsutstyr. Mens det tidligere var mulig å empirisk forvente at vedlikehold var nødvendig basert på bruk av utstyr, er denne informasjonen nå supplert med data hentet fra enheter som vibrasjons- eller temperatursensorer innebygd direkte i maskinen.

Koble til IoT-enheter i en Smart City

Datautveksling kan utføres enten direkte mellom nettverksdeltakere eller gjennom gatewayer, som ved overføring av data ved hjelp av ulike kommunikasjonsteknologier.

Porter

Gatewayer kalles noen ganger kantenheter, som sensorer utenfor stedet som kan lagre innkommende data i skyen hvis kommunikasjonen med IoT-plattformen svikter. I tillegg kan de også behandle dataene for å redusere volumet og overføre bare de verdiene som viser en viss anomali eller overskrider akseptable grenser til IoT-plattformen.

En spesiell type gateway er den såkalte datakonsentratoren, hvis oppgave er å samle inn data fra tilkoblede sensorer og deretter videresende dem over en annen type kommunikasjon, for eksempel over ledninger. Et typisk eksempel er en gateway som samler inn data fra flere kalorimetre ved hjelp av IQRF-teknologi installert i en bygnings fyrrom, som deretter sendes til en IoT-plattform ved hjelp av en standard IP-protokoll som MQTT.

Enheter basert på direkte kommunikasjon er hovedsakelig enfunksjonssensorer, for eksempel pulssensorer designet for strømmålere, som kan utstyres med SIM-kort. På den annen side inkluderer enheter som bruker gatewayer, for eksempel Bluetooth Low Energy-sensorer som måler karbondioksidnivåer i et rom.

Trådløse nettverk

I tillegg til standard og utbredt proprietære offentlige kommunikasjonsteknologier som SigFox eller 3G/4G/5G mobilnettverk, bruker IoT-enheter også lokale trådløse nettverk bygget for en spesifikk oppgave, for eksempel å samle inn data fra luftforurensningssensorer. For eksempel LoRaWAN. Alle kan bygge sitt eget nettverk, men det er viktig å huske at de også er ansvarlige for å vedlikeholde og vedlikeholde det, noe som kan være en vanskelig oppgave gitt at disse nettverkene opererer i ulisensierte bånd.

Fordeler med å bruke offentlige nettverk:

  • enkel nettverkstopologi når det gjelder distribusjon av IoT-enheter;
  • forenkle vedlikehold av tilkoblinger;
  • operatøren er ansvarlig for funksjonaliteten til nettverket.

Ulemper ved å bruke offentlige nettverk:

  • avhengighet av nettverksoperatøren gjør det umulig å finne kommunikasjonsfeil og rette dem i tide;
  • avhengighet av signaldekningsområdet, som bestemmes av operatøren.

Fordeler med å drive eget nettverk:

  • den totale kostnaden for tilkobling kan optimaliseres for spesifikke tilkoblede enheter (f.eks. sensorer);
  • lengre batterilevetid betyr færre krav til batterikapasitet.

Ulemper med å drive eget nettverk:

  • behovet for å skape et helt nettverk og sikre stabiliteten til trådløs kommunikasjon. Det kan imidlertid oppstå problemer hvis for eksempel bygningens funksjoner eller tilgjengelighet endres og som en konsekvens av dette kan sensorene miste signalet siden de typisk har mindre dataoverføringskraft.

Til slutt er det viktig å merke seg at det er interoperabiliteten til enheter som gjør at vi kan behandle og analysere de innsamlede dataene ved hjelp av teknologier som Machine Learning eller Big Data Analysis. Med deres hjelp kan vi finne sammenhenger mellom data som tidligere virket uklare eller trivielle for oss, slik at vi kan gjøre antagelser om hvilke data som vil bli målt i fremtiden.

Dette fremmer nye måter å tenke på hvordan miljøet fungerer, som å bruke energi mer effektivt eller optimalisere ulike prosesser, og til slutt forbedre livskvaliteten vår.

Kilde: www.habr.com

Legg til en kommentar