Internet rzeczy ze swojej natury oznacza, że urządzenia różnych producentów korzystające z różnych protokołów komunikacyjnych będą mogły wymieniać dane. Umożliwi to połączenie urządzeń lub całych procesów, które wcześniej nie mogły się komunikować.
Inteligentne miasto, inteligentna sieć, inteligentny budynek, inteligentny dom...
Większość inteligentnych systemów albo powstała w wyniku interoperacyjności, albo została dzięki niej znacząco ulepszona. Przykładem jest konserwacja zapobiegawcza sprzętu budowlanego. Podczas gdy w przeszłości można było empirycznie oczekiwać konieczności konserwacji na podstawie sposobu użytkowania sprzętu, obecnie informacje te są uzupełniane danymi uzyskanymi z takich urządzeń, jak czujniki wibracji lub temperatury wbudowane bezpośrednio w maszynę.
Wymiana danych może odbywać się bezpośrednio pomiędzy uczestnikami sieci lub za pośrednictwem bramek, tak jak w przypadku przesyłania danych przy użyciu różnych technologii komunikacyjnych.
Bramy
Bramy są czasami nazywane urządzeniami brzegowymi, takimi jak zewnętrzne czujniki, które mogą przechowywać przychodzące dane w chmurze w przypadku awarii komunikacji z platformą IoT. Dodatkowo mogą także przetwarzać dane w celu zmniejszenia ich objętości i przesyłać do platformy IoT tylko te wartości, które wykazują jakąś anomalię lub przekraczają dopuszczalne limity.
Szczególnym rodzajem bramki jest tzw. koncentrator danych, którego zadaniem jest zbieranie danych z podłączonych czujników, a następnie przesyłanie ich innym rodzajem komunikacji, np. przewodem. Typowym przykładem jest bramka zbierająca dane z wielu kalorymetrów przy użyciu technologii IQRF zainstalowanej w kotłowni budynku, które następnie są przesyłane do platformy IoT przy użyciu standardowego protokołu IP, takiego jak MQTT.
Urządzenia oparte na komunikacji bezpośredniej to głównie czujniki jednofunkcyjne, np. czujniki impulsowe przeznaczone do liczników energii elektrycznej, które mogą być wyposażone w karty SIM. Z kolei do urządzeń korzystających z bramek zalicza się np. czujniki Bluetooth Low Energy, które mierzą poziom dwutlenku węgla w pomieszczeniu.
Sieci bezprzewodowe
Poza standardowymi i szeroko rozpowszechnionymi, autorskimi technologiami komunikacji publicznej, takimi jak SigFox czy sieci komórkowe 3G/4G/5G, urządzenia IoT korzystają także z lokalnych sieci bezprzewodowych budowanych do konkretnego zadania, np. zbierania danych z czujników zanieczyszczenia powietrza. Na przykład LoRaWAN. Każdy może zbudować własną sieć, należy jednak pamiętać, że jest on również odpowiedzialny za jej utrzymanie i konserwację, co może być trudnym zadaniem, biorąc pod uwagę, że sieci te działają w nielicencjonowanych pasmach.
Korzyści z korzystania z sieci publicznych:
- prosta topologia sieci w przypadku wdrażania urządzeń IoT;
- uproszczenie obsługi połączeń;
- za funkcjonalność sieci odpowiada operator.
Wady korzystania z sieci publicznych:
- zależność od operatora sieci uniemożliwia wykrycie błędów w komunikacji i ich szybkie skorygowanie;
- zależności od obszaru zasięgu sygnału, który określa operator.
Zalety prowadzenia własnej sieci:
- całkowity koszt połączenia można zoptymalizować pod kątem konkretnych podłączonych urządzeń (np. czujników);
- Dłuższa żywotność baterii oznacza mniejsze wymagania dotyczące pojemności baterii.
Wady prowadzenia własnej sieci:
- konieczność stworzenia całej sieci i zapewnienia stabilności komunikacji bezprzewodowej. Problemy mogą się jednak pojawić, jeśli na przykład zmienią się funkcje lub dostępność budynku i w konsekwencji czujniki mogą utracić sygnał, ponieważ zazwyczaj mają mniejszą moc transmisji danych.
Na koniec warto zaznaczyć, że to właśnie interoperacyjność urządzeń pozwala nam przetwarzać i analizować zebrane dane z wykorzystaniem technologii takich jak Machine Learning czy Big Data Analysis. Za ich pomocą możemy znaleźć powiązania pomiędzy danymi, które wcześniej wydawały nam się niejasne lub trywialne, co pozwala nam przyjąć założenia, jakie dane będą mierzone w przyszłości.
Promuje to nowe sposoby myślenia o działaniu środowiska, takie jak bardziej efektywne wykorzystanie energii czy optymalizacja różnych procesów, ostatecznie poprawiając jakość naszego życia.
Źródło: www.habr.com