Nesnelerin İnterneti - nedir bu? Rusya'da Nesnelerin İnternetinin Gelişimi. Nesnelerin İnterneti Nedir: Mevcut Teknolojiler Nasıl Çalışır?

“Nesnelerin İnterneti”, Nesnelerin İnterneti (IoT) - bugün moda olan bu ifade, BT yayınlarında en çok alıntı yapılan terimlerden biridir. Analistler hızla büyüyen IoT pazarından, sosyal, bulut ve elbette mobil teknolojilerin bu pazardaki etkisinden bahsediyor ancak bu IoT pazarının neleri içerdiği tam olarak belli değil. Terimin kendisinin yorumu da tamamen açık değildir. Satıcıdan satıcıya, yazardan yazara tanımlar oldukça farklılık göstermektedir. Dahası, yoruma bağlı olarak, olgunun kendisi ya gelecekteki bir olasılık ya da oldu bitti gibi görünmektedir. Bu makalenin yazarı, “IoT pazarı” kavramının ne anlama geldiğini ve son zamanlarda bu kavrama neden daha fazla ilgi gösterildiğini anlamak için bu konuyla ilgili yayınların karşılaştırmalı bir analizini yapmaya çalıştı.

IoT kavramı ve teknolojisi

Piyasadan bahsetmeden önce IoT'nin ne olduğunu öğrenmek ve bu terimin bir tanımının olup olmadığını anlamak gerekiyor. Ancak sorun tanımların eksikliği değil, tam tersine fazlalığıdır. Nesnelerin İnterneti konusuyla ilgili birkaç düzine makale ve raporu inceleyen yazar, bu terimin yorumlanmasında ciddi tutarsızlıklar olduğuna ikna oldu. Aslında, en saygın kaynaklardan alınan tanımları sunuyoruz. Analist şirket Gartner, “Nesnelerin İnterneti” kavramını, bu nesnelerin kendi durumlarının veya ortamın durumunun parametrelerini ölçmesine, bu bilgileri kullanmasına ve iletmesine olanak tanıyan yerleşik teknolojiyi içeren fiziksel nesneler ağı olarak yorumluyor. Bu arada en sık alıntı yapılan bu tanımda “İnternet” kelimesinin tamamen bulunmadığına dikkat edin. Yani Nesnelerin İnterneti ağından bahsederken İnternetin bir parçası olduğu belirtilmemektedir. Dahası, FirstMark Capital'ın genel müdürü IoT uzmanı Matt Turck'un belirttiği gibi, "İronik bir şekilde, Nesnelerin İnterneti ismine rağmen, nesnelerin kendisi genellikle İnternet'in kendisi yerine M2M protokolleri kullanılarak birbirine bağlanıyor." Ancak tanımlardaki tek farklılık İnternet bağlantısının varlığı veya yokluğu değildir. Cisco Business Solutions Group'tan (CBSG) uzmanların yorumuna göre IoT, World Wide Web'e bağlanan "nesne veya nesnelerin" sayısının gezegenin nüfusunu aştığı andan itibaren İnternet'in durumudur. CBSG bulgularını hesaplamalarla destekliyor. Şirkete göre, akıllı telefon ve tablet bilgisayarların hızla büyümesi, internete bağlanan cihaz sayısını 2010 yılında 12,5 milyara çıkarırken, Dünya'da yaşayan insan sayısı da 6,8 milyara çıktı; Böylece kişi başına bağlanan cihaz sayısı 1,84 adet oldu. Cisco Business Solutions Group, bu basit aritmetiğe dayanarak aslında Nesnelerin İnterneti çağının giriş noktasını belirlemiştir (Şekil 1). 2003 ile 2010 yılları arasında bağlı cihazların sayısı dünya nüfusunu aştı ve bu da Nesnelerin İnterneti'ne geçişe işaret etti. Aynı zamanda çalışmanın yazarları, 2010 yılında İnternet kullanıcısı başına düşen bağlı cihaz sayısının 6,25 olduğunu düşünüyor.

Pirinç. 1. Kişi başına bağlanan cihaz sayısında artış
(kaynak: Cisco İş Çözümleri Grubu)

Cisco, IoT terimiyle bağlantılı olarak İnternet'e bağlanan akıllı telefonların patlayıcı büyümesine atıfta bulunuyorsa, o zaman örneğin IDC, IoT konseptindeki cihazların otonom olarak İnternet'e bağlanması ve insan müdahalesi olmadan sinyal iletmesi gerektiğini açıkça söylüyor. Bu nedenle kullanıcı tarafından kontrol edilen bir akıllı telefon, IoT cihazı olarak sınıflandırılamaz.

IDC'ye göre Nesnelerin İnterneti (IoT), kendi gücünü sağlayan, üst düzey bir işletim sistemiyle donatılmış akıllı sistemler tarafından kontrol edilen, internete otonom olarak bağlanan, yerel veya bulutta çalışabilen, cihazları birbirine bağlayan kablolu veya kablosuz bir ağdır. tabanlı uygulamalar ve toplanan verileri analiz eder. Ayrıca diğer sistemlerden yakalama, analiz etme ve iletme (veri alma) yeteneklerine de sahiptirler.

Açıkçası, eğer analistler "IoT pazar hacmi" kavramıyla çalışıyorsa, o zaman "İnternetin belirli bir yeni durumu" gibi belirsiz bir tanıma güvenmek imkansızdır. Aynı zamanda, İnternet'in yeni bir kaliteye geçişi olarak IoT'den yalnızca CBSG uzmanları bahsetmiyor. Şekile dikkat edelim. 2 Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Teknolojiler ve Platformlara Göre Makineden Makineye İletişim Pazarı raporundan (marketsandmarkets.com) alınmıştır. Ayrıca Nesnelerin İnterneti'ni İnternet'in gelişimindeki bir aşama olarak nitelendiriyor: "Yalnızca insanların değil, aynı zamanda nesnelerin de birbirleriyle etkileşime girmeye, işlemleri başlatmaya ve birbirlerini etkilemeye başladığı dönem."

Pirinç. 2. Geliştirme aşamaları Web 1.0, Web 2.0, Web 3.0
(kaynak: Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Makineden Makineye (M2M) Communication Market
Teknolojiler ve Platformlar (marketsandmarkets.com)) tarafından

Bu bağlamda, başka bir şema gösterge niteliğindedir: Koreli yazar Sunsig Kim'in 2012 yılında i-bada.blogspot.ru/ web sitesinde yayınlanan bir makalesinden bir örnek. Burada IoT durumu bir geçiş noktası olarak sunuluyor; bu, M2M teknolojisine kıyasla bir sonraki adımdır (Şekil 3). Tam tersine, aralarında IDC'nin de bulunduğu birçok yazarın yayınlarında, M2M'in IoT teknolojisinin atası olan ve şu anda onun ayrılmaz bir parçası olan bir teknoloji olduğu okunabiliyor.

Pirinç. 3. M2M teknolojilerinden IoT teknolojilerine geçiş (kaynak: Sunsig Kim 8 Ağustos 2012 i-bada.blogspot.ru/)

Tanımladığımız tanımlar eldeki olguya değiniyorsa, örneğin Freescale Semiconductor'ın küresel strateji ve iş geliştirmeden sorumlu yöneticisi Kaivan Karimi'nin formülasyonunda, Nesnelerin İnterneti daha çok bir olasılıktır: milyarlarca akıllı, bağlantılı Hayatımızın her yönünü kapsayacak bir tür evrensel küresel sinir ağı oluşturan “şeyler”. IoT, diğer makineler, nesneler, çevre ve altyapı ile etkileşime giren ve iletişim kuran akıllı makinelerden oluşur. Böyle bir sistem, hayatlarımızı daha rahat ve güvenli hale getirmek ve çevre üzerindeki etkimizi azaltmak için işlenmeleri bir şeyleri yönetmek ve kontrol etmek için kullanılabilecek çok büyük miktarda veri üretecektir.

Neden bu kadar çok tanım var ve hepsi farklı?

Birincisi, teknolojiler o kadar hızlı gelişiyor ki, terimin önceki yorumlara her zaman uymayan yeni anlamları sürekli ortaya çıkıyor. Bu, Şekil 2'de anlamlı bir şekilde gösterilmektedir. 4, IoT'nin evriminin birkaç aşamayla ve aslında farklı teknolojilerle tanımlandığı yer.

Pirinç. 4. Nesnelerin İnterneti teknolojisinin gelişimi

İkinci olarak, çoğu zaman yeni bir teknoloji, onu öncekinden ayıran bir dizi faktör olarak tanımlanır ve daha sonra bu önceki teknoloji, yeni kavrama dahil edilir. Satıcılar, pazarlama hedeflerinden hareketle eski teknolojilere yeni isimler vermek istiyor. Analistler de modayı takip ederek ve açıklanan pazarın önemini ortaya koymaya çalışırken, birçok kavramı birleştiren şemsiye terim olarak adlandırılan bir terim kullanıyorlar.

Diğer yeni terimlerle ilgili olarak da benzer bir durum gözlenmektedir. Örneğin, ASP teknolojisinin geliştirilmesinde bir sonraki aşamayı ifade etmek için ortaya çıkan SaaS terimini ele alalım. Günümüzde bir takım yayınlarda ASP projelerinin SaaS pazarına dahil edilmeye başlandığı görülmektedir ki bu kesinlikle yanlıştır.

Aşağı yukarı aynı şey IoT terimi için de geçerlidir: Bir yandan bu M2M teknolojilerinin geliştirilmesindeki bir sonraki aşamadır, diğer yandan birçok kaynak M2M çözümleri pazarının IoT'nin bir alt kümesi olduğunu söylüyor ve bazı kaynaklar IoT/M2M kısaltmasını kullanın.

Terimin belirsizliğinin bir diğer nedeni de farklı sınıflardaki sorunların IoT temelinde çözülmesidir. Kayvan Karimi özellikle IoT terimiyle birleştirilen en az iki görev sınıfının varlığından bahsediyor. İlk görev, her biri altyapı nesneleri ve fiziksel ortamla etkileşime girebilen, birbirine bağlı bir dizi ağ cihazının uzaktan izlenmesi ve yönetilmesidir. Örneğin, bir sıcaklık ve nem sensörü, akıllı bir binanın iklim sistemini (pencereler, panjurlar, klimalar vb.) kontrol eden bir cihaz ağını kontrol eder. Daha egzotik bir örnek, akıllı ev sahibinin elindeki bir sensörün, ağdaki tüm akıllı cihazlara sahibinin psikofiziksel durumu hakkında bir sinyal göndermesidir; her biri belirli bir şekilde tepki veriyor ve bunun sonucunda aydınlatma, arka plan müziği ve klima değişiyor. Burada ana fonksiyon analitik değil kontroldür. İkinci zorluk, ek iş değeri sağlamak amacıyla eyleme geçirilebilir bilgiler üretebilecek eğilimleri ve ilişkileri belirlemek amacıyla uç düğümlerden (bağlantı ve algılama özelliğine sahip akıllı cihazlar) toplanan verileri akıllı analiz için kullanmaktır. Örneğin, ürünler üzerindeki etiketleri kullanarak bir mağazadaki ziyaretçilerin davranışlarını izlemek: ziyaretçilerin ne kadar süreyle ve hangi ürünlerin yakınında durduğu, hangi ürünleri aldıkları vb. Bu bilgilere dayanarak salondaki eşyaların dizilişini değiştirebilir ve satışları artırabilirsiniz. Bir başka örnek ise otomobil sigorta endüstrisinden geliyor. Otomobillere ivmeölçerle donatılmış cihazların yerleştirilmesi, sigorta şirketinin müşterinin dikkatli sürüş derecesine ilişkin veri toplamasına olanak tanıyacak. Yalnızca çarpışmalar değil aynı zamanda örneğin bir nesneye veya kaldırıma keskin bir çarpışma da kaydedilebilir. Müşteri ne kadar dikkatli araç kullanırsa sigorta o kadar ucuz olur ve dikkatsiz sürücü daha fazla öder. En son örneklerde herhangi bir yönetim görevi yoktur; burada veriler modern analiz yöntemleri kullanılarak toplanır ve işlenir. Tüm müşterilere ilişkin istatistiksel bilgiler, şirketin risklerini doğru bir şekilde tahmin etmesine olanak sağlayacaktır.

Kayvan Karimi, "Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) Gerçekliğe Dönüşmesi İçin Neye İhtiyaç Duyuyor?" başlıklı makalesinde IoT çözümünün genel bir taslağını sunmaya çalışıyor (Şekil 5). Bu şemaya göre bu, altı katman içeren bir yığındır: algılama cihazları ve/veya akıllı cihazlar, bağlantı düğümleri, yerleşik işlem düğümleri katmanı, uzaktan bulut veri işleme katmanı; altıncı katman iki işlevi yerine getirebilir. “Uygulama/eylem” olarak adlandırılan ilki, çözümün bir cihazı uzaktan kontrol etmek veya algılama cihazlarına dayalı bir süreci otomatik olarak kontrol etmek için kullanıldığı anlamına gelir. İkinci seçenek olan analitik/büyük veri, misyonun, yararlı iş bilgileri üretebilecek eğilimleri ve ilişkileri analiz etmek ve belirlemek için algılama cihazlarından toplanan verileri kullanmayı amaçladığı anlamına gelir.

Pirinç. 5. Bir IoT çözümünün tipik mimarisi (kaynak: Freescale Semiconductor)

Microsoft, bir IoT çözümü için benzer bir tipik mimari sağlar (Şekil 6).

Pirinç. 6. IoT uygulamalarının tipik mimarisi (kaynak: Microsoft)

Kayvan Karimi, çalışmalarında yalnızca tipik bir mimarinin görüntüsünü değil, aynı zamanda tüm IoT ekosisteminin grafiksel bir yorumunu da sunuyor (Şekil 7).

Pirinç. 7. Nesnelerin İnterneti ekosistemi

Pirinç. 8. “Ağlar Ağı” olarak IoT (kaynak: CBSG)

IoT pazarı ve katılımcıları

Nesnelerin İnterneti pazarı nedir? Nasıl hesaplanır? Katılımcıları arasında kimler yer almalıdır? Şekil 2'de sunulan şemaya giren tüm projeleri sayarsak. 5, o zaman pazar çok küçük olacak. Bu programda potansiyel olarak uygulanabilecek unsurların oluşturulmasıyla uğraşan şirketlerin cirosunu hesaplarsak tamamen farklı bir rakam elde edeceğiz. Yayınlara dayanarak analistlerin ikinci yaklaşımı seçtikleri açık: pazarı, bağlantılı akıllı cihazlar ve sensörler yaratan, IoT çözümleri oluşturmak için platformlar hazırlayan, internete bağlanmak için teknolojiler geliştiren tüm oyuncuların işinin bütünü olarak sunuyorlar. Ağa şeyler ve yardımcı hizmetler sağlar. Yani analistler, IoT çözümleri pazarını (dar anlamda) değil, daha ziyade hizmet ve teknoloji sağlayıcıları ekosistemindeki tüm katılımcıların IoT çözümlerinin inşası etrafındaki işini düşünüyor.

“IoT pazarı” tabirini kullanan şirketlerin izlediği yol da bu gibi görünüyor. IDC özellikle IoT pazarının beş segmentini ve ilgili oyuncuları tanımlıyor.

Bunlardan ilki (“Cihazlar/Akıllı Sistemler”) kablolu/kablosuz ağlara bağlanabilen, verileri yakalayıp iletebilen, kendi veya bulut uygulamalarını çalıştırabilen ve akıllı bir sistemle otomatik olarak etkileşim kurabilen akıllı cihaz ve sensör üreticilerini içerir. .

İkinci segment “IoT hizmetlerini bağlamak ve desteklemek için araçlar” olarak adlandırılıyor. Bu, kablolu, hücresel (2G, 3G, 4G), Wi-Fi ve fatura yönetimi gibi ek hizmetler dahil olmak üzere farklı teknolojilere dayalı iletişim hizmetleri sağlayabilen telekom sağlayıcıları için potansiyel bir iştir.

"Platformlar" olarak adlandırılan üçüncü segmentte IDC, cihazları, ağları ve uygulamaları etkinleştirmeye yönelik platformları tanımlar.

Cihaz etkinleştirme platformları, aktivasyon, yönetim ve teşhis fonksiyonları da dahil olmak üzere uç cihazlara veri akışının sağlanmasından sorumlu yazılımı temsil eder.

Ağ platformları, müşterilere bilgi toplamak ve analiz etmek için IoT/M2M cihazlarını bağlamaya yönelik yazılım sağlar. Platform, abonelikleri yönetmeyi, tarife planlarını kontrol etmeyi ve yönetmeyi mümkün kılar. Bu katman müşterilere bir hizmet düzeyi anlaşması sağlar ve çözümlerin kalitesini ve güvenliğini artırmayı amaçlar.

Uygulama dağıtım platformları, kurumsal uygulamaları ve belirli IoT uygulamalarını entegre etmeye yönelik yatay odaklı çözümlerdir.

Dördüncü segment olan “Analitik”, Büyük Veri teknolojisinin kullanımı da dahil olmak üzere IoT teknolojisi kullanılarak toplanan verilere dayanarak daha etkili kararlar alarak iş verimliliğinizi artırmanıza olanak tanıyan çözümler sunuyor. Bu sektör aynı zamanda IoT ve sosyal medya takibinden elde edilen verilerin entegrasyonuna olanak sağlayacak yeni ortaya çıkan analitik çözümleri de içeriyor.

Ve son olarak beşinci segment, çeşitli sektörlere özel işlevleri uygulayan dikey çözümleri destekleyen uygulamalardır.

“Nesnelerin İnterneti Ekosistemi” haritasının yazarı, FirstMark Capital'in genel müdürü Matt Turck, yalnızca pazar segmentasyonunu sunmakla kalmıyor, aynı zamanda her segmentteki en önemli oyuncuların spesifik isimlerini de sunuyor (Şekil 9). Bu çalışma, IoT pazarı katılımcıları hakkındaki konuşmayı daha pratik bir düzeye taşıyor.

Pirinç. 9. “Nesnelerin İnterneti Ekosistemi” (kaynak: Matt Turck, Sutian Dong & First Mark Capital)

Mat Truck, IoT pazarının son yıllarda neden ilgi çektiği sorusuna da yanıt veriyor. Piyasaya olan ilginin artmasının ve gelişiminin birkaç temel faktörün birleşiminden kaynaklandığını belirtiyor. Öncelikle akıllı cihazların üretimi kolaylaştı ve ucuzladı; bu tür projelerin finansmanıyla ilgilenen distribütörler ve şirketler ortaya çıktı. İkincisi, son birkaç yılda kablosuz iletişim teknolojileri gelişim açısından çarpıcı bir ilerleme kaydetti. Günümüzde her kullanıcının Nesnelerin İnterneti için evrensel uzaktan kumanda olarak kullanılabilecek bir cep telefonu veya tableti vardır. Her yerde bağlantı gerçeğe dönüşüyor (Wi-Fi, Bluetooth, 4G). Üçüncüsü, Nesnelerin İnterneti ilgili alanlarda ortaya çıkan tüm altyapıdan yararlanabilmektedir. Bulut bilişim, zekanın uç noktadan buluta taşınabilmesi nedeniyle basitleştirilmiş, düşük maliyetli uç noktalara olanak tanır. Hadoop gibi açık kaynaklı programlar da dahil olmak üzere Büyük Veri araçları, IoT cihazları tarafından yakalanan büyük miktardaki verinin analiz edilmesini mümkün kılar.

Ekosistemde (bkz. Şekil 9), yazar IDC ile hemen hemen aynı pazar unsurlarını tanımlamaktadır, ancak bunlar farklı segmentlere bölünmüştür. Mat Truck üç ana parçayı tanımlar: yatay platformlar, dikey uygulamalar ve yapı taşları. Ekosistemin yazarı, dikey çözümler yaratma alanındaki aktif işlere rağmen iddialı pazar oyuncularının Nesnelerin İnterneti alanındaki tüm dikey çözümlerin inşa edileceği yatay bir platform olmayı hedeflediklerini vurguluyor. Bu nedenle, ev otomasyonu sektöründeki birçok oyuncu (SmartThings, Ninja Blocks, vb.) yatay yazılım platformlarının geliştiricileridir. GE ve IBM gibi büyük şirketler platformlarını aktif olarak geliştiriyor. AT&T ve Verizon gibi telekom şirketleri de bu yarışa katılmak için iyi bir konumdalar. Bir sınıf dikey çözümler için inşa edilen yatay bir platformun başka bir sınıftaki dikey çözümlere ne kadar kolay uyarlanabileceği sorusu hala cevapsızdır. Ayrıca hangi platformların (kapalı veya açık) bu alanda lider konum alma potansiyeline sahip olduğu da henüz belli değil.

Şekil 2'deki dikey çözümler. 9 oldukça fazla işaret var, bunlar daha küçük bloklar halinde gruplandırılmış. Bir inceleme yazısı çerçevesinde hepsine yorum yapmak mümkün olmadığından sadece birkaçı üzerinde duracağız.

Örneğin, "giyilebilir bilgi işlem" bölümü, ilk kez Şubat 2012'de duyurulan yeni çıkan Google Glass cihazını öne çıkarıyor. Android tabanlı cihaz (Şekil 10), sağ gözün üzerinde bulunan şeffaf bir ekranla donatılmıştır ve yüksek kaliteli video kaydedebilir, artırılmış gerçeklik işlevlerini gerçekleştirebilir, mobil iletişim, İnternet erişimi ve video günlüğü tutabilir.

Pirinç. 10. Google Camı

Son zamanlarda kullanıcıların fiziksel aktivite seviyelerini izleyebildikleri ve yakılan kalorileri sayabildikleri Fitbit, Nike + Fuelband, Jawbone gibi giyilebilir fitness cihazları popüler hale geldi (Şekil 9'da ayrı bir kategoriye yerleştirilmiştir).

Bu grubun tipik bir temsilcisi, iPhone ve Android platformuyla çalışabilen bir spor bileklik olan UP Jawbone cihazıdır (Şekil 11). Cihaz uykuyu, diyeti, atılan adımları ve yakılan kalorileri takip etmenize olanak tanır. Bileklik, alarm görevi görebilecek veya kullanıcıya kullanıcının çok uzun süre oturduğunu hatırlatabilecek bir titreşim motoruna sahiptir. Bilezik, uyku aşamalarını takip edebiliyor ve sahibini, uyanmanın çok daha kolay olduğu hafif uyku aşamasında tam olarak uyandırabiliyor.

Pirinç. 11. UP Çene Kemiği liderlik etmenizi sağlar
egzersiz izleme

Cihaz, egzersize ekstra bir motivasyon katmanı eklemeye yardımcı olan bir sosyal uygulama içerir. Kullanıcılar arkadaşlarının verilerini görüntüleyebilir, spor sonuçlarını paylaşabilir ve yarışabilir.

Bu tür giyilebilir cihazlar tıbbi amaçlar için, örneğin hastanın durumunu (tansiyon, kalp atış hızı vb.) uzaktan izlemek ve göstergeler artarsa ​​sevdiklerini veya sağlık personelini bilgilendirmek için kullanılabilir. IoT teknolojileri genellikle tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır; ilaçların alınmasına ilişkin en basit hatırlatma sistemlerinden, karmaşık bir teşhis koymak amacıyla organların işleyişini izlemek üzere vücuda yerleştirilen problara kadar.

IoT en aktif olarak akıllı ev teknolojilerinde kullanılır: ev cihazlarının İnternet üzerinden uzaktan kontrolü, ısıtma sistemlerinin, aydınlatmanın, medya cihazlarının, elektronik güvenlik sistemlerinin, izinsiz giriş uyarılarının, yangın koruma sistemlerinin vb. uzaktan izlenmesi ve kontrolü.

Şekil 2'deki ev otomasyonu bölümünde vurgulanan oyunculardan. 9'da, Wi-Fi desteği ve kendi kendine öğrenme işlevlerine sahip programlanabilir termostatlar ve duman dedektörleri tasarlayan ve üreten Nest Labs şirketinin dikkat edilmesi ilginçtir. 2010 yılında iki Apple mezunu tarafından kurulan girişim, birkaç yıl içinde 130'dan fazla çalışanı olan bir şirkete dönüştü.

Şirket ilk ürünü olan termostatı (Şekil 12) 2011 yılında piyasaya sürdü. Ekim 2013'te Nest Labs, duman ve karbon monoksit izleme cihazının piyasaya sürüldüğünü duyurdu. Nest termostatı, termostat internete bağlı olduğundan cihazla yalnızca dokunmatik ekran arayüzü aracılığıyla değil, uzaktan da etkileşime girmesine olanak tanır. Şirket, hataları düzeltmek, performansı artırmak ve ek özellikler eklemek için güncellemeler dağıtabilir. Güncelleme yapmak için termostatın Wi-Fi'ye ve güncellemelerin indirilmesine ve kurulmasına izin vermek için 3,7V'yi destekleyen bir pile bağlı olması gerekir.

Pirinç. 12. Nest Labs Termostatı

IoT teknolojisi enerji sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır (akıllı sayaçlar, elektrik şebekesindeki kayıp veya hırsızlıkları tespit etmeye yönelik sistemler). Örneğin petrol ve gaz sektörü boru hatlarının uzaktan izlenmesini kullanıyor.

Daha güvenli araç kullanımı için birçok çözüm geliştirilmektedir. Bağlantılı araç teknolojisi, acil ambulans çağrı sistemlerini yerleşik bir SIM karttan kullanmanıza olanak tanır. Kasko sigortalarında kullanıcıların sürüşlerinin uzaktan izlenmesine dayalı sigorta hesaplamaları uygulanmaya başlandı. Taşımacılıkta araç rota takip sistemleri, kargo taşıma takibi, sevkiyat ve depolama kontrolü yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomatik hava trafik kontrol sistemi kullanılıyor. Belediye yönetimleri, yakıt tüketimini optimize etmek, tren hareketlerini kontrol etmek ve yönetmek amacıyla toplu taşıma sistemlerini çalıştırmak, işletmek ve izlemek için IoT çözümlerini kullanabilir. Perakendede lojistik görevlerin otomasyonu, RFID etiketleriyle donatılmış malların uzaktan izlenmesi ve muhasebeleştirilmesi, gerçek zamanlı envanter ve kablosuz ödeme çözümleri gelişiyor. Kamu güvenliği sistemlerinde - endüstriyel tesislerin, köprülerin, tünellerin vb. durumunun izlenmesi ve kontrolü. Endüstriyel üretimde - üretim sürecinin kontrolü, uzaktan teşhis, robotik komplekslerin kontrolü. Tarımda - sulama sistemlerinin uzaktan kontrolü, hayvanların durum ve davranışlarının izlenmesi, rezervuarlardaki su seviyelerinin izlenmesi vb.

Peki “Nesnelerin İnterneti” nedir; gerçeklik mi yoksa beklenti mi? Yapılan analizler dikkate alındığında bunun yavaş yavaş gerçeğe dönüşen bir beklenti olduğu söylenebilir.

IoT - Nesnelerin İnterneti

Nesnelerin İnterneti (IoT) - modern telekomünikasyon teknolojileri
(Nesnelerin İnterneti - modern telekomünikasyon teknolojileri)

29/08/16

Nesnelerin İnterneti Nedir? Nesnelerin İnterneti, IoT nedir? Nesnelerin İnterneti (IoT) yeni bir İnternet paradigmasıdır. Nesnelerin İnterneti teriminde "Nesneler" terimiyle ne kastedilmektedir? Nesnelerin İnterneti'nde (IoT) "şey" terimi akıllı anlamına gelir; "akıllı" öğeler veya nesneler (Akıllı Nesneler veya SmartThings veya Akıllı Cihazlar).

Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) geleneksel İnternet'ten farkı nedir? Nesnelerin İnterneti (IoT), çeşitli iletişim kalıplarını veya bağlantı modellerini (Şey - Şey, Şey - Kullanıcı ve Nesne - Web Nesnesi) bağımsız olarak düzenleyebilen, fiziksel cihazların veya ona bağlı nesnelerin bilgisayar ağları tarafından genişletilen geleneksel veya mevcut bir İnternet ağıdır. ).

Akıllı Nesnelerin, örneğin elektrik sayaçları veya gaz sayaçları, basınç sensörleri, titreşim veya titreşim gibi çeşitli nesnelere yerleştirilmiş, protokol yığını, bellek ve iletişim cihazı içeren gerçek zamanlı bir işletim sistemine sahip bir mikro denetleyiciyle donatılmış sensörler veya aktüatörler olduğu unutulmamalıdır. sıcaklıklar, anahtarlar vb. "Akıllı" nesneler veya Akıllı Nesneler, ağ geçitleri (hub'lar veya özel IoT platformları) aracılığıyla geleneksel İnternet'e bağlanabilen fiziksel nesnelerden oluşan bir bilgisayar ağı halinde organize edilebilir.

Günümüzde Nesnelerin İnterneti (IoT) kavramına ilişkin pek çok tanım bulunmaktadır. Ancak maalesef bunlar çelişkilidir; Nesnelerin İnterneti (IoT) kavramının açık ve net bir tanımı yoktur.

Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) özünü anlamak için öncelikle İnternet altyapısını ve WWW (World Wide Web) veya Web hizmetini dikkate almanız önerilir. İnternet bir ağlar ağıdır, yani. Yönlendiricileri ve ağ (internet) protokolü IP'sini kullanarak çeşitli ağları ve uzaktaki kullanıcıların bireysel düğümlerini birbirine bağlayan bir ağ. Başka bir deyişle İnternet terimi, birçok bilgisayar ağı ve iletişim kanallarıyla birbirine bağlanan bireysel düğümlerden oluşan küresel bir ağ altyapısını ifade eder.

Küresel İnternet, Web hizmetinin fiziksel temelidir. Web, World Wide Web veya İnternet web sitelerinde yayınlanan hiper metin belgelerine (web belgeleri) erişim sağlayan dağıtılmış bir bilgi kaynakları sistemidir. İnternet üzerinden HTML formatındaki web belgelerine erişim ve iletim, İnternet'in TCP/IP protokol yığınını temel alan Web hizmetinin HTTP/HTTPS uygulama protokolü kullanılarak gerçekleştirilir.

Yukarıdakileri dikkate alarak, IoT'nin küresel İnternet altyapısındaki büyük ölçekli değişiklikler ve yeni iletişim veya bağlantı modelleri ile karakterize edildiği sonucuna varabiliriz: "şey - şey", "şey - kullanıcı (Kullanıcı)" ve "şey" - web nesnesi (Web Nesnesi)”.

Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) teknolojik, ekonomik ve sosyal düzeyde ele alınması tavsiye edilir.

Teknolojik düzeyde Nesnelerin İnterneti, "akıllı" şeylerin insan müdahalesi olmadan diğer cihazlarla uzaktan etkileşim için ağa bağlanabildiği İnternet'in ağ altyapısının (fiziksel temeli) geliştirilmesine yönelik bir kavramdır. (Şey - Şey) veya otonom veya bulut veri merkezleri veya VERİ merkezleri (Şey - Web Nesneleri) ile etkileşim, depolama, işleme, analitik için veri aktarımı ve ortamı değiştirmeye yönelik yönetim kararları almak veya kullanıcı terminalleriyle etkileşime geçmek için (Şey - Web Nesneleri) Kullanıcı) bu cihazları izlemek ve yönetmek için.

Nesnelerin İnterneti (IoT), toplumun ekonomik ve sosyal kalkınma modellerinde değişikliklere yol açacaktır. Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) (örneğin, Endüstriyel Nesnelerin İnterneti - IIoT, Hizmetlerin İnterneti - IoS vb.) ve kullanım alanlarının (enerji, ulaşım, tıp, tarım, konut ve toplumsal alanlarda) çeşitli sınıflandırmaları vardır. hizmetleri, Akıllı Şehir, Akıllı Ev vb.).

Cisco yeni bir konsept tanıttı - Her Şeyin İnterneti, IoE ("Her Şeyin İnterneti" veya "Her Şeyi Kapsayan İnternet") ve Nesnelerin İnterneti, "Her Şeyi Kapsayan İnternet"in gelişiminin ilk aşamasıdır.

Nesnelerin İnterneti veya Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) gelişimi aşağıdakilere bağlıdır:

  • düşük güçlü kablosuz ağ teknolojileri (LPWAN, WLAN, WPAN);
  • Nesnelerin İnterneti (IoT) için hücresel ağların uygulanma hızı: EC-GSM, LTE-M, NB-IoT ve evrensel 5G ağları;
  • İnternetin IPv6 protokol sürümüne geçiş hızı;
  • Akıllı Nesne teknolojileri (mikro denetleyici, bellek ve iletişim cihazıyla donatılmış sensörler ve aktüatörler);
  • mikrokontrolörler, sensörler ve aktüatörler için protokol yığınına sahip özel işletim sistemleri;
  • sensörler ve aktüatörler için mikro denetleyicilerin işletim sistemlerinde 6LoWPAN/IPv6 protokol yığınının yaygın kullanımı;
  • Nesnelerin İnterneti (IoT) platformları için Bulut bilişimin etkin kullanımı;
  • M2M (makineden makineye) teknolojilerinin geliştirilmesi;
  • iletişim kanalları üzerindeki yükü azaltan modern Yazılım Tanımlı Ağ teknolojilerinin uygulanması.

Nesnelerin İnterneti (IoT) küresel ağının mimarisi

Nesnelerin İnterneti (IoT) mimarisinin bir parçası olarak, şu cihazlardan birini kullanarak İnternet'e bağlanan fiziksel nesnelerden oluşan birkaç bilgisayar ağından oluşan bir ağı (Şekil 1) düşünün: Ağ Geçidi, Sınır yönlendiricisi, Yönlendirici.

IoT mimarisinden de anlaşılacağı üzere Nesnelerin İnterneti ağı, fiziksel nesnelerden oluşan bilgisayar ağları, geleneksel IP İnternet ağı ve bu ağları birbirine bağlayan çeşitli cihazlardan (Ağ Geçidi, Sınır yönlendirici vb.) oluşur.

Fiziksel nesnelerin bilgi işlem ağları, bir bilgi işlem ağına (kişisel, yerel ve küresel) entegre edilmiş ve merkezi bir denetleyici (ağ geçidi veya IoT Habs veya IoT platformu) tarafından kontrol edilen akıllı sensörler ve aktüatörlerden (aktüatörler) oluşur.

Nesnelerin İnterneti (IoT), kısa, orta ve uzun menzilli ağları (WPAN, WLAN, LPWAN) içeren, düşük güç tüketimine sahip fiziksel nesnelerin kablosuz bilgi işlem ağları için teknolojiler kullanır.

LPWAN ağlarının kablosuz teknolojileri (Düşük Güçlü Geniş Alan Ağı) Nesnelerin İnterneti IoT

Şekil 2'de sunulan uzun menzilli LPWAN ağlarının ortak teknolojileri. 1 şunları içerir: LoRaWAN, SIGFOX, "Swift" ve Hücresel Nesnelerin İnterneti veya kısaltılmış CIoT (EC-GSM, LTE-M, NB-IoT). LPWAN ağları ayrıca Şekil 1'de gösterilmeyen ISA-100.11.a, Kablosuz, DASH7, Symphony Link, RPMA vb. gibi başka teknolojileri de içerir. Link-labs web sitesinde kapsamlı bir teknoloji listesi sunulmaktadır.

Yaygın teknolojilerden biri, çeşitli ölçüm cihazlarından (su, gaz sensörleri vb.) Telemetri verilerinin uzun mesafelerde iletilmesi amacıyla uzun menzilli ağlar için tasarlanmış LoRa'dır.

LoRa, OSI modelinin fiziksel katman protokolünü tanımlayan bir modülasyon yöntemidir. LoRa modülasyon teknolojisi, farklı topolojilere ve farklı bağlantı katmanı protokollerine sahip ağlarda kullanılabilir. Etkili LPWAN ağları, LoRaWAN bağlantı katmanı protokolünü (MAC bağlantı katmanı protokolü) ve fiziksel katman protokolü olarak LoRa modülasyonunu kullanan LoRaWAN ağlarıdır.

LoRaWAN ağı (Şekil 2.), kablosuz ağlar aracılığıyla hub'lara/ağ geçitlerine veya baz istasyonlarına, Ağ Sunucusuna (operatör ağ sunucusu) ve Uygulama Sunucusuna (servis sağlayıcı uygulama sunucusu) bağlanan Uç Düğümlerden (alıcı-vericiler veya LoRa modülleri) oluşur. LoRaWAN'ın ağ mimarisi "istemci-sunucu"dur. LoRaWAN, OSI modelinin 2. katmanında çalışır.

Uç düğümler ve sunucu ağ bileşenleri arasında çift yönlü iletişim kullanılır. LoRaWAN yerel ağının uç düğümleri ile sunucu arasındaki etkileşim, bağlantı katmanı protokollerine göre gerçekleşir. Adres, uygulama sunucusundaki benzersiz cihaz tanımlayıcılarını (uç düğümler) ve benzersiz uygulama tanımlayıcılarını kullanır.

OSI modelinin ikinci katmanında çalışan uç düğüm ağ geçidi ağ segmentinin LoRaMAC protokol yığınının fiziksel katmanı LoRa kablosuz modülasyondur ve bağlantı katmanının MAC protokolü LoRaWAN'dır. LoRa ağ geçitleri, sağlayıcının veya operatörün ağ sunucusuna, IP ağ arayüzü düzeyine (TCP/IP yığınının fiziksel ve bağlantı düzeyleri) ait olan standart Wi-Fi/Ethernet/3G teknolojilerini kullanarak bağlanır.

LoRa Ağ Geçidi, heterojen LoRa/LoRaWAN teknolojilerine ve Wi-Fi, Ethernet veya 3G'ye dayalı ağlar arasında ağlar arası iletişim sağlar. İncirde. Şekil 1, yıldız topolojisinde uygulanan bir ağ geçidine sahip bir LoRa ağını göstermektedir, ancak bir LoRa ağı birden fazla ağ geçidine de (hücresel ağ yapısı) sahip olabilir. Birden fazla ağ geçidine sahip bir LoRa ağında, "uç düğümler - ağ geçidi" bir "yıldız" topolojisi kullanılarak oluşturulur ve "ağ geçitleri - sunucu" da bir "yıldız" topolojisi kullanılarak bağlanır.

Uç düğümlerden alınan veriler uygulama sunucusunda (bağımsız bir Web sitesinde veya bulutta) depolanır, görüntülenir ve işlenir. IoT verilerini analiz etmek için Büyük Veri yöntemleri kullanılabilir. Akıllı telefona veya PC'ye yüklenen istemci uygulamalarını kullanan kullanıcılar, uygulama sunucusundaki bilgilere erişme olanağına sahiptir.

SIGFOX (sigfox.com) ve "Strij" (strij.net) teknolojileri, LoRaWAN teknolojilerine (www.semtech.com) benzer ancak bazı farklılıklara sahiptir. Temel fark, bu ağların fiziksel katman protokollerini tanımlayan modülasyon yöntemlerinde yatmaktadır. SIGFOX, LoRaWAN ve Strizh teknolojileri, LPWAN ağ pazarındaki rakiplerdir.

LPWAN ağ pazarındaki rakipler arasında CIoT teknolojileri (EC-GSM, LTE-M, NB-IoT) ve G5 yer alıyor. Hücresel operatörlerin mevcut altyapısını temel alan kablosuz LPWAN hücresel ağları oluşturmak için tasarlanmıştır. IoT'de geleneksel hücresel ağların kullanımı kârsızdır, bu nedenle şu anda LPWAN ağlarının alanı LoRaWAN, SIGFOX vb. tarafından işgal edilmektedir. Ancak hücresel operatörler, GSM'nin evrimi ve LTE'nin gelişimine dayanan EC-GSM (Genişletilmiş Kapsama GCM), LTE-M (M2M iletişimleri için LTE) teknolojilerini derhal uygulamaya koyarlarsa, LoRaWAN, SIGFOX ve diğer teknolojileri LPWAN pazarından çıkaracaklar. .

Kablosuz LPWAN ağları oluşturmaya yönelik en umut verici alanlar arasında, hücresel operatörlerin mevcut LTE ağlarının üzerine yerleştirilebilen, LTE tabanlı dar bant Nesnelerin İnterneti NB-IoT (Dar Bant IoT) yer alıyor. Ancak CIoT'de stratejik yön, IoT'yi destekleyecek yeni nesil hücresel ağlar 5G'dir.

Heterojen trafikle çalışacak şekilde tasarlanan 5G teknolojisi, hem mobil cihazların (akıllı telefonlar, telefonlar, tabletler vb.) hem de Akıllı cihazların (güç tüketimi, veri aktarım hızları vb.) farklı parametrelere sahip çeşitli cihazlarının internete bağlanmasını sağlayacaktır. Nesneler (sensörler veya aktüatörler).

LPWAN ağları nerede kullanılır? Örneğin, Hollanda ve Güney Kore'de Nesnelerin İnterneti için ülke çapında bir LoRa ağı halihazırda konuşlandırılmış durumda. IoT için SigFox ağları İspanya ve Fransa'da konuşlandırılmıştır. Rusya'da Nesnelerin İnterneti (IoT) vb. için ulusal bir "Strizh" ağı oluşturuluyor. Şu anda, LoRaWAN ve NB-IoT standartları, fiziksel nesne ağlarının (LPWAN Nesnelerin İnterneti IoT) bilgi işlem ağları için bir standart olarak kabul edilmektedir.

Nesnelerin İnterneti'nde (IoT) bulut teknolojilerinin kullanımının yanı sıra sis bilişim teknolojilerinin de kullanıldığını belirtmek gerekir. Bunun nedeni, IoT'de kullanılan bulut modelinde zayıf noktanın, fiziksel nesnelerin bilgi işlem ağlarının "bulut" ve "akıllı" cihazları arasında veri alışverişini sağlayan telekom operatörlerinin kanallarının bant genişliği olmasıdır.

"Sis bilişim" kavramı, veri işleme çalışmalarının bir kısmını ve yönetim kararlarını "buluttan" doğrudan fiziksel nesnelerin bilgisayar ağlarının cihazlarına aktararak veri işlemenin merkezi olmayan hale getirilmesini içerir.

Bulut bilişim iletişim kanallarının kapasitesinin arttırılması, Yazılım Tanımlı Ağlar (SDN) teknolojisine dayalı olarak yapılandırılmasına yeni bir yaklaşım getirebilir. Bu nedenle, SDN'nin kullanıma sunulması Bulut bilişim ve Nesnelerin İnterneti (IoT) iletişim kanallarının verimliliğini artıracaktır.

Düşük güçlü, kısa menzilli kablosuz kişisel alan ağları (WPAN) - Nesnelerin İnterneti (IoT) bileşenleri

WPAN ağları (Şekil 1), şu teknolojilere dayalı kablosuz sensör ağlarını içerir: 6LoWPAN, Thread, ZigBee IP, Z-Wave, ZigBee, BLE 4.2 (Bluetooth Mesh). Bu ağlar, örgü topolojisine sahip olan ve Nesnelerin İnterneti (IoT) ağının bileşenleri (bileşenleri) olan örgü ağlara (kendi kendini organize eden ve kendi kendini onaran, yönlendirmeli ağlar) aittir.

6LoWPAN, Thread, ZigBee IP teknolojilerini temel alan kişisel bilgisayar ağları, 802.15.4 ağları için 6LoWPAN protokol yığınına veya IPv6 yığınına sahip IP ağlarını ifade eder (Şekil 3). IEEE 802.15.4 standardındaki düşük güçlü kablosuz kişisel sensör ağlarına yönelik IPv6 protokolünün bir versiyonu olan 6LoWPAN (Düşük Güçlü Kablosuz Kişisel Alan Ağları üzerinden IPv6) ağ protokolünü kullanırlar. Kullanılan yönlendirme protokolü RPL'dir (Düşük Güç ve Kayıplı Ağlar için Yönlendirme Protokolü).


Pirinç. 3. IoT için 6LoWPAN Protokol Yığını

IEEE 802.15.4 (standartlar.ieee.org) OSI ağ modelinin fiziksel IEEE 802.15.4 PHY ve veri bağlantısı katmanlarını açıklayan bir standarttır. Veri bağlantısı katmanı, IEEE 802.15.4 MAC (Medya Erişim Kontrolü) alt katmanı ve LLC (Mantıksal Bağlantı Kontrolü) alt katmanından oluşur. IEEE 802.15.4 standardı temel alınarak çeşitli teknolojiler oluşturulmuştur; örneğin ZigBee IP, Thread, 6LoWPAN.

6LoWPAN protokol yığını. IoT'deki fiziksel nesnelerin bilgisayar ağlarının 6LoWPAN protokol yığınına dayalı olarak çalışmasının özü aşağıdaki gibidir. Örneğin, sensörden gelen veriler bir mikro denetleyiciye (MCU) girilir. MK, sensörden alınan verileri, ağ geliştiricisi tarafından özel bir mikrodenetleyici işletim sisteminin API'sine dayalı olarak oluşturulan bir uygulama programına (Son Düğüm Uygulamaları) dayanarak işler.

İşlenen verileri ağa aktarmak için End Nodes Uygulamaları uygulaması, mikro denetleyici işletim sistemi protokol yığınının uygulama katmanı protokolüne (Uygulama - IoT protokolleri) erişir ve verileri yığın üzerinden sensörün fiziksel katmanına iletir. Daha sonra ikili veriler Border router'ların (Edge router'lar) girişine gönderilir. Verileri Uç Düğümden Sınır yönlendiricileri aracılığıyla CoAP uygulama protokolü aracılığıyla Web sunucusuna (Web uygulaması) aktarmak için, CoAP-HTTP protokol yığınının uygulama düzeyinde ağlar üzerinde anlaşmak gerekir; bunun için bir proxy sunucusu gerekir kullanıldı.

6LoWPAN protokol yığını, düşük güçlü akıllı cihazların internete özel IP ağ geçitleri yerine yönlendiriciler aracılığıyla bağlanmasını sağlar. Sınırlı yeteneklere sahip cihazlar için 6LoWPAN protokol yığınına sahip düşük hızlı ağlar, geleneksel İnternet'in IP ağ trafiğine yönelik geçiş ağları olmadığından, Nesnelerin İnterneti'ndeki (IoT) uç ağlardır ve İnternet'e Sınır yönlendiricileri veya Kenar yönlendiriciler. Edge yönlendirici, IPv6 başlıklarını çevirerek ve protokol yığınının Adaptasyon katmanındaki mesajları parçalayarak (6LoWPAN Adaptasyonu) 6LoWPAN ağının IPv6 ağıyla iletişim kurmasını sağlar.

Z-Dalga (z-wave.me)- popüler Nesnelerin İnterneti (IoT) kablosuz ağ teknolojilerinden biri (standart: Z-Wave ve Z-Wave Plus). Akıllı Ev organizasyonu için tasarlanmış, örgü topolojili (örgü ağ) ve düşük güç tüketimine sahip Z-Wave ağı (Şekil 1). Z-Wave iletişim protokolü yığınının Z-Wave ağ protokolü, Sigma Designs tarafından kapalı kod olarak uygulanır ve patentlidir. MAC ve PHY'nin alt katmanları ITU-T G.9959 standardına dahildir.

Z-Wave, Akıllı Ev ağı oluşturmak için birçok uyumlu cihaza (sensörler ve aktüatörler) sahiptir. Ev Denetleyicisi aracılığıyla kontrol panelini kullanarak evinizdeki Z-Wave ağını uzaktan kontrol edebilirsiniz; ağın çalışmasını bir PC'den ve internetten bir akıllı telefon aracılığıyla kontrol edebilirsiniz. Z-Wave ağı, özel bir IP ağ geçidi Ağ Geçidi "IP için Z-Wave" aracılığıyla internete bağlanır.

ZigBee (zigbee.org) Nesnelerin İnterneti (IoT) kablosuz ağları (açık ZigBee standardı) oluşturmak için en yaygın teknolojilerden biridir. Örgü topolojisine (örgü ağı) sahip bir ZigBee ağı, IP İnternet Protokolünü desteklemeyen kendi IEEE 802.15.4/Zigbee iletişim protokolü yığınına sahiptir. IP ağında bulunan harici cihazlarla etkileşim için ZigBee yığınını temel alan nesnelerin bilgi işlem ağı, özel bir IP ağ geçidi Ağ Geçidi ZigBee aracılığıyla internete bağlanır. Şu anda yeni bir standart olan ZigBee IPv6 oluşturuldu.

Yeni Zigbee IPv6 standardını temel alan ağlar, özel bir ağ geçidi yerine bir yönlendirici aracılığıyla bir IP ağına bağlanabilir. Gateway ZigBee ağ geçidi, verileri bir formattan diğerine yeniden paketler ve heterojen MQTT/ZigBee teknolojilerine (HTTP/TCP/IP) dayalı ağlar arasında ağlar arası iletişim sağlar. ZigBee teknolojisi, abone elektrik sayacı okumalarının otomatik olarak toplanması ve bunların telekom operatörü sunucularına (çevrimdışı siteler) veya Nesnelerin İnterneti (IoT) Habs Bulutuna iletilmesi için bir standart olarak kullanılır.

Wi-Fi (www.wi-fi.org) TCP/IP yığınını temel alan bir kablosuz yerel alan ağı (WLAN) oluşturmak için kullanılabilecek bir IEEE 802.11 kablosuz iletişim standartları kümesidir. IEEE 802.11 protokol yığını, fiziksel bir PHY katmanından ve MAC ve LLC mantıksal veri aktarım alt katmanlarına sahip bir veri bağlantı katmanından oluşur. IEEE 802.11 (WiFi) protokolleri, TCP/IP yığınındaki ağ arayüzü katmanına aittir.

WiFi nesnelerinden oluşan kablosuz bir yerel alan ağı, bir yönlendirici kullanılarak İnternet'e bağlanır (Şekil 1). Yerel kablosuz alan ağları oluşturmak için Wi-Fi Alliance'ın, ağ ağları oluşturmaya yönelik teknoloji sağlayan yeni bir IEEE 802.11s spesifikasyonu oluşturduğunu belirtmek gerekir. Ayrıca Nesnelerin İnterneti (IoT) için düşük güç tüketimine sahip yeni bir Wi-Fi HaLow standardı (IEEE 802.11ah spesifikasyonu) oluşturuldu.

BLE 4.2 (bluetooth.com) Akıllı Ev gibi kablosuz ağlar oluşturmaya yönelik Bluetooth düşük enerji (Bluetooth LE) standardının yeni bir sürümüdür. Yeni Bluetooth Mesh standardı 2016 yılı sonuna kadar uygulamaya konulacaktır. BLE 4.2 iletişim protokolü yığını, BLUETOOTH(R) Low Energy veya 6LoWPAN ağ protokolü, aktarım (UDP, TCP) ve uygulama (COAP ve MQTT) katman protokolleri üzerinden IPv6'yı destekler.

Sürüm BLE 4.2 minimum ekipman güç tüketimi ve bir IP ağına erişim sağlar. Bluetooth LE Yığınının alt MAC ve PHY katmanları şunlardır: Bluetooth LE Bağlantı Katmanı ve Bluetooth LE Fiziksel. Ağların (BLE 4.2 ve İnternet) ağ düzeyinde (IPv6 ile 6LoWPAN) ve protokol yığınının uygulama katmanında (HTTP ile CoAP) etkileşimini sağlamak için, BLE 4.2 ağı İnternet'e bağlanabilir (Şekil 1) Sınır yönlendiricileri ve buna göre CoAP'tan -HTTP Proxy'ye.

Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulama katmanı protokolleri

Nesnelerin İnterneti'nde (IoT) veri iletmek için birçok uygulama düzeyinde protokol kullanılır; bunlardan en yaygın olanları şunlardır: DDS, MQTT, XMPP, AMQP, JMS, CoAP, REST/HTTP. DDS, Gerçek Zamanlı Sistemler için bir Veri Dağıtım Hizmetidir ve ara yazılımlar için bir OMG standardıdır. DDS, bir ara aracı (sunucu) olmadan DCPS mesajlaşma iletişim modelini temel alan IoT'nin uygulanmasına yönelik temel teknolojidir.

MQTT, XMPP, AMQP, JMS, yayınlama/abone olma şemasına göre bir aracıyı temel alan mesajlaşma protokolleridir. Aracı (sunucu) bir bulut platformunda veya yerel bir sunucuda konuşlandırılabilir. Akıllı cihaz uygulamalarına istemci programlarının yüklenmesi gerekir.

CoAP (Kısıtlı Uygulama Protokolü), HTTP'ye benzer, ancak düşük performanslı akıllı cihazlarla çalışacak şekilde uyarlanmış sınırlı bir IoT veri aktarım protokolüdür. CoAP, REST mimari tarzını temel alır. Sunuculara akıllı cihaz uygulaması URL'si aracılığıyla erişilir. İstemci programları kaynaklara erişmek için GET, PUT, POST ve DELETE gibi yöntemleri kullanır.

REST/HTTP – REST ve HTTP olmak üzere iki teknolojiden oluşur. REST, dağıtılmış sistemler için bir yazılım mimarisi stilidir. REST, akıllı cihaz uygulamaları ile REST API (Web hizmeti) programlama arayüzleri arasındaki etkileşimin ilkelerini açıklar. REST API aracılığıyla uygulamalar birbirleriyle dört HTTP yöntemini kullanarak iletişim kurar: GET, POST, PUT, DELETE. HTTP - Köprü Metni Aktarım Protokolü, veri aktarımına yönelik bir uygulama katmanı protokolüdür. HTTP, Cihazdan Kullanıcıya etkileşim için kullanılır. REST/HTTP, istek/res mesajlaşma iletişim modelini temel alır.

IP protokolünü desteklemeyen fiziksel nesne ağlarından IP ağlarına ve tersi yönde erişim için, iletişim protokolü yığınının çeşitli seviyelerinde protokol koordinasyonunu sağlayan hub'lar veya ağ geçitleri veya IoT platformları kullanılır. IP protokolünü destekleyen fiziksel nesne ağlarından IP ağlarına ve tersi yönde erişim için, uygulama düzeyindeki protokoller üzerinde anlaşmak için (örneğin, CoAP ve HTTP protokolleri üzerinde anlaşmak için) proxy'ler kullanılır.

Günümüzde birçok insan Nesnelerin İnterneti hakkında konuşuyor ancak herkes bunun ne olduğunu anlamıyor.

Wikipedia'ya göre bu, birbirleriyle veya dış çevreyle etkileşime girmek için yerleşik teknolojilerle donatılmış, fiziksel nesnelerden ("şeyler") oluşan bir bilgisayar ağı kavramıdır ve bu tür ağların organizasyonunu yeniden inşa edebilecek bir fenomen olarak değerlendirir. ekonomik ve sosyal süreçler, insan katılımını gerektiren bazı eylem ve işlemler hariç.

Basit bir ifadeyle Nesnelerin İnterneti, nesnelerin birbirine bağlı olduğu bir tür ağdır. Ve her şeyi kastediyorum: araba, ütü, mobilya, terlik. Bütün bunlar, iletilen verileri kullanarak insan müdahalesi olmadan birbirleriyle "iletişim kurabilecek".

Böyle bir sistemin ortaya çıkması bekleniyordu çünkü tembellik ilerlemenin motorudur. Kahve yapmak için sabahları kahve makinesine gitmenize gerek yok. Genellikle ne zaman uyandığınızı zaten biliyor ve bu zamana kadar aromatik kahveyi kendisi hazırlayacak. Serin? Belki, ama ne kadar gerçekçi ve ne zaman ortaya çıkacak?

Nasıl çalışır

picjumbo.com

Yolculuğun başındayız ve Nesnelerin İnterneti hakkında konuşmak için henüz çok erken. Örnek olarak yukarıda yazdığım kahve makinesini ele alalım. Artık bir kişinin sabahları ona kahve yapabilmesi için uyanma saatini bağımsız olarak girmesi gerekiyor. Peki ya kişi bu saatte evde değilse ya da çay isterse? Evet, her şey aynı çünkü programı değiştirmedi ve ruhsuz demir parçası kahvesini yeniden demledi. Bu senaryo ilginç ama Nesnelerin İnterneti'nden çok süreç otomasyonuyla ilgili.

Dümenin başında her zaman bir kişi vardır, o merkezdir. Her yıl giderek daha fazla sayıda akıllı cihaz çıkıyor, ancak bunlar insan emri olmadan çalışmıyor. Bu talihsiz kahve makinesinin sürekli izlenmesi ve programın değiştirilmesi gerekecek ki bu da sakıncalıdır.

Nasıl çalışması gerektiği


picjumbo.com

Nesnelerin İnterneti, kişinin bir hedef belirlemesi ve bu hedefe ulaşmak için bir program belirlememesi anlamına gelir. Sistemin verileri kendisi analiz etmesi ve kişinin arzularını tahmin etmesi daha da iyidir.

İşten eve yorgun ve aç bir şekilde dönüyorsunuz. Şu anda araba seni yarım saat içinde getireceğini eve bildirdi: Hazırlan diyorlar. Işıklar açılıyor, termostat rahat bir sıcaklığa ayarlanıyor ve fırında akşam yemeği pişiyor. Eve girdik - favori takımımızın maçının kaydıyla televizyon açıldı, akşam yemeği hazırdı, eve hoş geldin.

Nesnelerin İnterneti'nin temel özellikleri şunlardır:

  • Bu, bir kişinin günlük eylemlerine sürekli olarak eşlik eder.
  • Her şey şeffaf, göze batmayan ve sonuç odaklı gerçekleşiyor.
  • Kişi nasıl yapılacağını değil, ne olması gerektiğini belirtir.

Kurgu mu dersiniz? Hayır, bu yakın bir gelecek ama bu sonuçlara ulaşmak için çok daha fazlasının yapılması gerekiyor.

Bunu nasıl başarabilirim?


picjumbo.com

1. Tek noktadan merkez

Tüm bunların merkezinde bir kişinin değil, hedefe ulaşmak için programı iletecek bir tür cihazın olması mantıklıdır. Diğer cihazları ve görevleri izleyecek ve veri toplayacak. Böyle bir cihazın her evde, ofiste ve diğer yerlerde olması gerekir. Veri alışverişinde bulunacakları ve her yerde bir kişiye yardım edecekleri tek bir ağ tarafından birleştirilecekler.

Böyle bir merkezin başlangıcını şimdiden görebiliyoruz. Amazon Echo, Google Home ve görünüşe göre onlar da benzer bir şey üzerinde çalışıyorlar. Bu tür sistemler, yetenekleri hala sınırlı olsa da, halihazırda bir akıllı evin merkezi olarak hizmet verebilmektedir.

2. Ortak standartlar

Bu belki de küresel nesnelerin internetine giden yolda ana engel haline gelecektir. Sistemin büyük ölçekli çalışması için tek bir dil gereklidir. Apple, Google ve Microsoft şu anda ekosistemleri üzerinde çalışıyor. Ancak hepsi ayrı ayrı, farklı yönlerde hareket ediyor, bu da en iyi ihtimalle şehir düzeyinde bile birleştirilmesi zor yerel sistemlere sahip olacağımız anlamına geliyor.

Belki sistemlerden biri standart haline gelecek veya her ağ yerel kalacak ve küresel bir şeye dönüşmeyecektir.

3. Güvenlik

Doğal olarak böyle bir sistem geliştirirken veri korumasına dikkat etmek gerekiyor. Ağ bir bilgisayar korsanı tarafından saldırıya uğrarsa, sizi bilecek her şey. Akıllı şeyler sizi göz açıp kapayıncaya kadar saldırganların eline teslim edecektir, bu nedenle veri şifreleme üzerinde ciddi şekilde çalışmalısınız. Elbette bunun üzerinde çalışıyorlar ama dönem dönem ortaya çıkan skandallar ideal güvenliğin hâlâ çok uzakta olduğunu gösteriyor.

Yakın gelecekte bizi neler bekliyor


Mitch Nielsen/unsplash.com

Yakın gelecekte, yaklaştıklarında sahiplerine kapıları açacak, rahat bir mikro iklimi koruyacak, buzdolabını bağımsız olarak dolduracak ve bir kişi hastaysa gerekli ilaçları sipariş edecek akıllı evler göreceğiz. Üstelik bundan önce ev akıllı bileklikten göstergeler alıp doktora gönderecek. Sürücüsüz arabalar yollarda ilerleyecek ve artık yollarda trafik sıkışıklığı olmayacak. Nesnelerin İnterneti, yollardaki trafik sıkışıklığını ve tıkanıklığı önleyebilecek daha gelişmiş bir trafik kontrol sisteminin geliştirilmesini mümkün kılacaktır.

Zaten birçok gadget çeşitli sistemlerle birlikte çalışıyor, ancak önümüzdeki 5-10 yıl içinde Nesnelerin İnterneti'nin gelişiminde gerçek bir patlama yaşayacağız. Ancak gelecekte “WALL-E” çizgi filmindeki gibi insanlığın robotların hizmet ettiği çaresiz şişman insanlara dönüştüğü bir senaryo mümkün. Öylesine bir ihtimal. Ne düşünüyorsun?

Muhtemelen "Nesnelerin İnterneti" ifadesini zaten duymuşsunuzdur ve IoT kısaltmasını görmüşsünüzdür, ancak belki de bunların arkasında neyin saklı olduğunu bilmiyorsunuzdur. IoT veya Nesnelerin İnterneti nedir?

IoT, cihazların (normal bilgisayarlar ve akıllı telefonlar dışındaki) İnternet üzerinden bağlanmasını ifade eder. Arabalar, mutfak aletleri ve hatta kalp monitörleri IoT aracılığıyla bağlanabilir. Nesnelerin İnterneti önümüzdeki birkaç yıl içinde büyümeye devam ettikçe bu listede daha fazla cihaz yer alacak.

Muhteşem bağlantılı dünyada gezinmenize yardımcı olmak için yeni başlayanlar için IoT kılavuzu hazırladık.

Kavramlar ve temel tanımlar

Aşağıda nesnelerin interneti ile ilgili tanımları içeren küçük bir sözlük yayınlıyoruz.

IoT veya Nesnelerin İnterneti, İnternet üzerinden bağlanan, verileri toplayabilen ve yerleşik hizmetlerden gelen verileri değiştirebilen bir nesne ağıdır.

Nesnelerin İnterneti kapsamına giren cihazlar - İnternete bağlı, uzaktan izlenebilen ve/veya kontrol edilebilen herhangi bir otonom cihaz.

IoT ekosistemi veya nesnelerin interneti, - kontrol panelleri, kontrol panelleri, ağ iletişimi, ağ geçitleri, analitik, depolama ve güvenlik dahil olmak üzere işletmelerin, hükümetlerin ve kullanıcıların IoT cihazlarını bağlamasına olanak tanıyan tüm bileşenler.

Fiziksel katman - sensörler ve ağ ekipmanı da dahil olmak üzere IoT cihazlarında kullanılan donanım.

Ağ katmanı Fiziksel katmanda toplanan verilerin çeşitli cihazlara iletilmesinden sorumludur.

Uygulama düzeyi Cihazların birbirini tanımlamak ve iletişim kurmak için kullandığı protokolleri ve arayüzleri içerir.

Kontrol panelleri İnsanların IoT cihazlarını mobil uygulama gibi bir kontrol paneli aracılığıyla bağlanarak ve kontrol ederek kullanmalarına izin verin. Uzaktan kumandalar arasında akıllı telefonlar, tabletler, PC'ler, akıllı saatler, TV'ler ve geleneksel olmayan uzaktan kumandalar bulunur.

Araç Çubukları Kullanıcılara IoT ekosistemi hakkında bilgi sağlayarak IoT ekosistemini yönetmelerine olanak tanır. Genellikle uzaktan kumanda kullanılır.

Analitik - IoT cihazlarından alınan verileri analiz eden yazılım sistemleri. Analitik, bakım tahmini gibi çok çeşitli senaryolarda kullanılır.

Veri depolama - IoT cihazlarından gelen verilerin depolandığı yer.

Ağlar - Operatörlerin bir cihazla ve cihazların birbirleriyle iletişim kurmasına olanak tanıyan bir İnternet iletişim katmanı.

IoT Endüstrisi

Aşağıdaki alanlar IoT cihazlarının kullanımından faydalanacaktır:
- üretme;
- Ulaşım;
- savunma;
- Tarım;
- altyapı;
- perakende satışlar;
- lojistik;
- bankalar;
- petrol, gaz, madencilik;
- sigorta işi;
- akıllı evler;
- yemek üretimi;
- hizmet;
- hastaneler;
- sağlık koruması;
- akıllı binalar;
- Nesnelerin İnterneti şirketleri.

Yüzlerce şirket halihazırda Nesnelerin İnterneti alanında yer alıyor ve bunların listesi önümüzdeki birkaç yıl içinde daha da genişleyecek.

IoT Platformları

Bir IoT cihazı, İnternet protokolleri aracılığıyla bilgi iletmek için diğerine bağlanır. IoT platformları, cihaz sensörleri ile veri ağı arasında köprü görevi görür.

Bu pazarda şu anda aktif olan en büyük IoT platformlarından bazıları şunlardır:
- Amazon İnternet Hizmetleri;
-Microsoft Azure;
- ThingWorx IoT Platformu;
- IBM'in Watson'ı;
- Cisco IoT Bulut Bağlantısı;
- Salesforce IoT Bulutu;
- Oracle Entegre Bulut;
-GE Predix.

Daha fazla haber mi istiyorsunuz?

Nesnelerin İnterneti'nin ne olduğunu, onu incelemeye nereden başlayacağımızı, hangi tasarımcıların buna uygun olduğunu ve bugün hangi yarışmaların düzenlendiğini çözelim.

Nesnelerin İnterneti (IoT) Nedir?

Ev aletleri veya giysiler olsun herhangi bir öğenin internete bağlanabilmesi kimseyi şaşırtmayacaktır. Akıllı bir buzdolabı, su ısıtıcısı, çocuklara eğitim vermek için inşaat kitleri... Bazı insanlar kahve makinesini, saati ve diğer şeyleri World Wide Web'e bağlarken, diğerleri kullanımı kolay nesne ve ekipmanların neden karmaşık hale getirildiği konusunda şaşkına dönüyor. Nesnelerin İnterneti tam olarak nedir?

Nesnelerin interneti kavramı

Nesnelerin İnterneti (IoT)- birbirleriyle veya dış çevreyle etkileşime girmek için yerleşik teknolojilerle donatılmış fiziksel nesnelerden ("şeyler") oluşan bir bilgisayar ağı kavramı; bu tür ağların organizasyonunu, ekonomik ve sosyal süreçleri yeniden inşa edebilecek, ortadan kaldırabilecek bir olgu olarak kabul edin. bazı eylem ve operasyonlara insan katılımının gerekliliği (Wikipedia) .

Nesnelerin İnterneti fikri etraftaki her şeyi internete bağlamak değildir. Amaç, süreçleri otomatikleştirmek ve ağ bağlantılı nesnelere bilgi alışverişini öğretmektir. Nasıl? Nesnelerin içine yerleştirilmiş veya onlara bağlı çeşitli sensörler aracılığıyla. Ne için? Böylece nesnelerin kendisi “karar verir” ve insan müdahalesi olmadan hareket eder.

2015'in başlarında Google Yönetim Kurulu Başkanı Eric Schmidt :

Çok basit bir şekilde internetin ortadan kaybolacağı cevabını vereceğim.Çok fazla IP adresi, çok fazla cihaz, sensör, giyilebilir cihaz, sizinle iletişim kuran şeyler olacak ama siz bunu hissetmeyeceksiniz bile. Her zaman size eşlik edecekler. Bir odaya girdiğinizi ve odanın dinamik olduğunu ve odada olup bitenlerle etkileşime girebildiğinizi hayal edin. Ortaya çok kişiselleştirilmiş, çok etkileşimli ve çok ama çok ilginç bir dünya çıkıyor.

Bugün halihazırda çalışmakta olan Nesnelerin İnterneti'nin uygulanmasının neredeyse klasik bir örneği Yandex.Traffic'tir. Yandex.Navigator'a sahip birçok araç koordinatlarını, hızlarını ve yönlerini sisteme göndermektedir. Bilgi işleniyor ve harita yalnızca yolları değil, aynı zamanda trafik sıkışıklığını da "gerçek zamanlı" olarak gösteriyor. Bu sayede gezginler sadece mesafeleri değil aynı zamanda trafik sıkışıklığını da dikkate alarak bir rota çizebilirler.

Su ısıtıcıyı neden internete bağlamanız gerektiğini hala bilmiyorsanız, yaratıcı olmaya çalışın. Bir zamanlar çoğu telefon sahibi, yalnızca aramalar için gerekli olduğuna inanıyordu. Bugün internete bağlı akıllı telefonunu bir gün boyunca kaybeden birçok kişi şok yaşıyor.

Yarının su ısıtıcısının hangi işlevlere sahip olacağını kimse kesin olarak bilmiyor. Belki bileğe takılan akıllı bileklikle birlikte çalışarak içilen su miktarı, özellikleri, kalp atış hızı ve diğer göstergeler hakkında veri toplayacak. Bütün bunlar sanal kardiyoloğa gönderilecek ve öneriler ve uyarılar alacaksınız.

IoT'nin Tarihçesi

Hatta 1926'da internetin ortaya çıkışından önce bile Nikola Tesla Collier's dergisine verdiği röportajda gelecekte radyonun “büyük bir beyne” dönüşeceğini, her şeyin tek bir bütünün parçası haline geleceğini ve bunu mümkün kılan araçların cebinize rahatlıkla sığacağını söyledi.

1990 yılında TCP/IP protokolünün yaratıcılarından biri John Romkey ekmek kızartma makinesini ağa bağladım, yani. aslında dünyanın ilk internet şeyini yarattı.

1999 yılında Nesnelerin İnterneti terimi ortaya atıldı. Kevin Ashton, o sırada Procter & Gamble'da marka müdür yardımcısıydı. Aynı yıl onlar David Brock Ve Sanjay Sarma radyo frekansı tanımlama (RFID) ve sensör teknolojileriyle ilgilenen Auto-ID Merkezi'ni kurdu ve bu sayede Nesnelerin İnterneti kavramı yaygınlaştı.

2008-2009'da Cisco, İnternet'e bağlı cihaz sayısının gezegendeki insan sayısını aştığını bildirdi.

Nesnelerin İnterneti, 2010 yılından bu yana kablosuz ağların ve bulut teknolojilerinin yaygınlaşması, daha ucuz işlemci ve sensörler ve enerji tasarruflu veri iletim teknolojilerinin gelişmesi sayesinde istikrarlı bir şekilde gelişiyor. Robotik gibi Nesnelerin İnterneti teknolojisi de çığır açıcı olarak kabul ediliyor. hayatlarımızı ve ekonomik süreçlerimizi değiştiriyoruz. Dünya gözümüzün önünde değişmeye devam ediyor.

Nesnelerin İnterneti Yarışmaları

Nesnelerin İnterneti, Ulusal Çalışma Meslekleri Şampiyonası'nın meslekler (yeterlilik) listesine dahil edilmiştir Dünya Becerileri ve okul çocukları için benzer yarışmalar JuniorSkills. 2016 yılında, “Nesnelerin İnterneti” yeterliliğinde JuniorSkills şampiyonası, VIII Tüm Rusya robotik festivali “Robofest-2016” kapsamında düzenlendi. Yarışma iki JuniorSkills kategorisinde gerçekleştirilecek: 10 yaş üzeri katılımcılar için “Akıllı Şehir” teması ve 14 yaş üzeri çocuklar için “Akıllı Tarım” teması.

2016 yılında Nesnelerin İnterneti, Tüm Rusya Robotik Olimpiyatı'nın ayrı bir yaratıcı kategorisine de dahil edildi. Bu yılın teması sağlık.

Nesnelerin İnterneti Öğrenme Kitleri

Çağa ayak uydurmaya, Nesnelerin İnterneti teknolojisinde ustalaşmaya ve teknik bir sihirbaz olmaya mı karar verdiniz? Yolunuza çıkan her şeyi kırarak, etrafınızdaki şeyleri internete bağlayarak ve onlara "zihin" kazandırarak etrafınızdaki dünyayı değiştirmeye hazır mısınız? Nesnelerin İnterneti'ni incelemek için hangi bileşenlerin veya inşaat kitlerinin uygun olduğunu bulalım.

IoT dünyasındaki akıllı cihazların ortamdan veri toplaması, internet (veya yerel iletişim) aracılığıyla bilgileri diğer cihazlara aktarması ve onlardan bilgi alması gerekiyor. Cihazların “zeka” sahibi olabilmesi için, alınan verilerin, sonuç çıkaran ve karar veren bir program tarafından analiz edilmesi gerekiyor. Nesnelerin İnterneti dünyasındaki nesneler birçok yönden robotlara benzer ve bunların oluşturulması için kontrolörler, sensörler ve gerekirse aktüatörler gerekir.

Önemli bir bileşen veri işlemedir. Bilgi işlem ağlarına bağlı nesnelerin “zeka” kazandığını söyleyebiliriz. IoT uygulamaları geliştirmek için çeşitli donanım ve yazılım platformları bulunmaktadır.

Popüler bir yazılım çözümü ThingWorx'tur.

Robotikte yaygın olan Arduino, IoT alanında eğitim projeleri oluşturmak için ihtiyacınız olan şeydir. Ağa bağlanmak için bir Ethernet Shield genişletme kartı kullanılır. Gerekli tüm kartlar ve sensörler ayrı olarak satın alınabilir. Arduino'ya dayalı özel hazır kitler de vardır. Avantajları yalnızca iyi düşünülmüş kompozisyonları değil aynı zamanda program kodu örnekleridir.

IoT Akıllı Tarım Temel Eğitim Seti

Bazı durumlarda yarışmalar kullanılan ekipmanı düzenler. Böylece Nesnelerin İnterneti'ni Akıllı Tarım konusunda incelemek üzere oluşturulan WorldSkills Akıllı Tarım seti bu sezonun JuniorSkills şampiyonasına kabul edildi.

Eğitim setinin içeriği:

  • Arduino Uno R3 kartı;
  • Ethernet kartı W5100 Kalkanı;
  • sıcaklık ve nem sensörü modülü DHT11;
  • Ethernet kablosu;
  • dijital termometre DS18B20;
  • ışık sensörü modülü;
  • toprak nemi/katı madde sensörü modülü (Nem Sensörü);
  • IO Sensör Kalkanı;
  • kabloları bağlamak;
  • pedler;
  • ağ bağdaştırıcısı (5V, 1A, 5W);
  • kutu.

Bu tür kitler, öğrenme sürecini organize etmek için önemli olan cihazların hızlı prototiplenmesi için kullanıma uygundur.

Nesnelerin İnterneti'nin eğitim modellerini bir araya getirmek için, üzerinde sık kullanılan bir dizi sensörün bulunduğu genişletme kartlarını (kalkanları) kullanmak uygundur. - üzerine kurulu olan evrensel bir kart:

  • dijital sıcaklık ve nem sensörü DHT11,
  • analog sıcaklık sensörü LM35,
  • analog ışık sensörü,
  • uzaktan kumandadan IR sinyallerinin alıcısı,
  • basit ses sinyalleri üretmek için hoparlör,
  • iki düğme ve bir potansiyometre,
  • üç LED.

Tarımsal model herhangi bir iç mekan bitkisi olabilir. Sulamayı mı unuttun? Çiçeğin kendisinin size onunla ilgilenme zamanının geldiğini söyleyebildiğini hayal edin. Bunu yapmak için toprağa sıcaklık ve nem sensörleri yerleştirip göstergelerini izlemeniz, ayrıca etraftaki aydınlatmayı kontrol etmeniz gerekir.

IoT Akıllı Tarım Temel Eğitim Seti. Ev bitkili model

Kiti monte etmenin ne kadar kolay olduğunu gösteren video eğitimi:

Böyle bir modelin Nesnelerin İnterneti olabilmesi için, toplanan verilere dayanarak sulama sistemini açma konusunda bağımsız olarak karar veren analitik bir bulut İnternet hizmeti oluşturmak gerekir.

Juniorskills Akıllı Tarım genişletilmiş ekipman paketi bir dalgıç pompa içerir. Ona iç mekan çiçeklerini sulamaktan başka ne öğretmek isteyebileceğini kim bilebilir? Akıllı pompanızın sadece iç mekan bitkilerinin saksılarıyla değil, aynı zamanda su seviyesinin çok düşük olduğunu bildiren su ısıtıcısıyla ve "akıllı teknoloji koruyucusu" sahibinin akıllı telefonunun gerektirdiği "iletişim kurması" gerektiğine karar verebilirsiniz. acilen su kaynatılır.

Umarım yazıyı okuduktan sonra evinizdeki tüm ekipmanları kırmazsınız, Nesnelerin İnterneti'nin getirdiği yenilik ve değişim ruhu kalbinize yerleşir ve teknik büyünün bir parçası olmak istersiniz.