Інтернет речей за своєю природою передбачає, що пристрої різних виробників, які використовують різні протоколи зв'язку, можуть обмінюватися даними. Це дозволить підключати пристрої або цілі процеси, які раніше не могли взаємодіяти.
Розумне місто, розумна мережа, розумна будівля, розумний будинок.
Більшість інтелектуальних систем або з'явилися в результаті інтероперабельності або були значно покращені з її допомогою. Як приклад можна навести прогностичне обслуговування будівельної техніки. Якщо в минулому емпірично можна було очікувати на необхідність технічного обслуговування на основі використання обладнання, то в даний час ця інформація доповнюється даними, отриманими від таких пристроїв, як датчики вібрації або температури, вбудованих безпосередньо в машину.
Обмін даними може здійснюватися безпосередньо між учасниками мережі, або через шлюзи, як при передачі даних за допомогою різних комунікаційних технологій.
Шлюзи
Шлюзи іноді називають прикордонними пристроями, подібно до датчиків, що знаходяться за межами об'єкта, які можуть зберігати вхідні дані в хмарі у разі збою зв'язку з платформою IoT. Крім того, вони можуть обробляти дані для зменшення їх обсягу і передавати на платформу IoT тільки ті значення, які показують деяку аномалію або перевищують допустимі межі.
Спеціальний тип шлюзу - так званий концентратор даних, завданням якого є збір даних від підключених датчиків та їх подальше пересилання за іншим типом зв'язку, наприклад, по дротах. Типовим прикладом є шлюз, що збирає дані з кількох калориметрів за допомогою технології IQRF, встановленої в котельні будівлі, який потім відправляється на платформу IoT стандартного протоколу IP, наприклад, MQTT.
Пристрої, засновані на прямому зв'язку, в основному є одноцільовими датчиками, такими як імпульсні датчики, призначені для лічильників електроенергії, які можуть бути оснащені SIM-картами. З іншого боку, пристрої, що використовують шлюзи, включають, наприклад, датчики Bluetooth Low Energy, які вимірюють рівень вуглекислого газу в приміщенні.
Бездротові мережі
Крім таких стандартних і поширених запатентованих технологій зв'язку загального користування, як SigFox або мобільні мережі 3G/4G/5G, пристрої IoT також використовують локальні бездротові мережі, побудовані для вирішення конкретної задачі, наприклад, для збору даних з датчиків забруднення повітря. Наприклад, LoRaWAN. Будь-яка людина може побудувати свою власну мережу, але важливо пам'ятати, що вона також несе відповідальність за її обслуговування та підтримку, що може бути складним завданням з огляду на те, що ці мережі працюють у неліцензованих діапазонах.
Переваги використання мереж загального користування:
- проста мережева топологія, коли йдеться про розгортання пристроїв IoT;
- спрощення обслуговування з'єднань;
- оператор відповідає за функціональність мережі.
Недоліки використання мереж загального користування:
- залежність від оператора мережі унеможливлює знаходження помилок зв'язку та їх своєчасне виправлення;
- залежність від зони покриття сигналу, що визначається оператором.
Переваги експлуатації власної мережі:
- сукупна вартість підключення може бути оптимізована для конкретних підключених пристроїв (наприклад датчиків);
- більший час роботи від акумулятора, відповідно, менше вимог до ємності батарей.
Недоліки експлуатації власної мережі:
- необхідність створення цілої мережі та забезпечення стабільності бездротового зв'язку. Проблеми, однак, можуть виникнути, якщо, наприклад, змінюються функції будівлі або експлуатаційна готовність і, як наслідок, датчики можуть втратити сигнал, оскільки зазвичай мають меншу потужність передачі даних.
Нарешті важливо відзначити, що саме функціональна сумісність пристроїв дозволяє нам обробляти та аналізувати зібрані дані за допомогою таких технологій, як Machine Learning або Big Data Analysis. З їхньою допомогою ми можемо знайти зв'язок між даними, які раніше здавалися нам незрозумілими чи тривіальними, що дозволяє нам робити припущення про те, які дані вимірюватимуться у майбутньому.
Це сприяє новому погляду на те, як працює довкілля, наприклад, більш ефективно використовувати енергію або оптимізувати різні процеси, покращуючи зрештою якість нашого життя.
Джерело: habr.com