Подписаться на получение новых статей на почту:

Интернет вещей (IoT). Знакомство и применение. Шаг №56

Всем привет. В этой статье мы с Вами познакомимся с такой концепцией как Интернет вещей ( Internet of Things, IoT ). Как  Вы помните в предыдущей статье мы рассмотрели апплеты и возможность передачи данных на страницу из локально размещенной базы. Но из-за высокой политики безопасности, его непопулярности и других факторов мы пойдем немного по другому пути. А именно встроим в наш контроллер, wi-fi модуль для передачи информации на сайт, а со стороны сайта разработаем «легкий» веб-интерфейс, для приема, анализа информации и удаленного управления контроллером. Вот с таким планом действий мы начнем рассмотрение с IoT. Итак что же это такое и какова его история?

Впервые концепция и термин были сформулированы в 1999 году Кевином Эштоном в презентации для руководства Procter & Gamble, о внедрение радиочастотных меток для системы управления логистическими цепями в корпорации.  С того времени проходит много докладов, всяких конференций и т.п. На технологию полагают большие надежды. На конференция всемирного экономического форума 2016 года 20-23 января в швейцарском городке Давосе обсуждалась 4-я промышленная революция, одной из составляющей которой является IoT, как одного из фактора поднятия мировой экономики да и вообще глобальных трансформаций. Давайте и мы не будем отставать от жизни и попробуем приблизиться к данной технологии))).  

Под термином интернет вещей, слово вещей необходимо воспринимать, как физические так и виртуальные объекты. В роли объектов могут выступать датчики, приборы и другие устройства, которые имеют возможность связываться друг с другом. Создание таких мелких связей объединяется в одну сеть, та в свою очередь объединяется с другой сетью (одинаковой по смыслу). Так образуются целые кластеры сетей. Рисунок ниже.

Сеть сетей IoT

Такая концепция способна перестроить экономические и общественные процессы без участия человека в определенных процессах. Также хочется сказать о человеке по имени Роб ван Краненбург, который является руководителем проекта развития «Интернет Вещей» в рамках программы Европейского Союза, который определил эту концепцию, как пространство в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено. И представил интернет вещей, как «четырех-слойный пирог».

 

1 уровень BAN (Body Area Network) связан с идентификацией каждого объекта.
2 уровень LAN (Local Area Network) предоставляет с сервисом по обслуживанию потребностей потребителя (можно рассматривать как сеть собственных «вещей», частный пример – «умный дом»).
3 уровень WAN (Wide Area Network) связан с урбанизацией городской жизни. Т.е. это концепция «умного города», где вся информация, которая касается жителей этого города, стягивается в конкретный жилой квартал, в Ваш дом и соседние дома.
4 уровень VWAN (Very Wide Area Network) – сенсорная планета.

Если перевести проект контроллера сбора, для которого мы сделаем веб-интерфейс, то у нас получится два уровня. Рисунок ниже.

2 уровня IoT напримере контроллера

Как видите на рисунке первый слой это два устройства с модулем  wi-fi, которые могут обмениваться информацией друг с другом. 2-й слой у нас представлен уже как веб-интерфейс, который объединяет сети объектов, т.е. своего рода умный дом. Чем и начнем заниматься со следующей статьи.

Теперь друзья давайте коснемся технической стороны. Главным фактором в IoT является применение технологии идентификации объектов — это радиочастотная идентификация (RFID), но  при этом может использоваться и любая другая, главное это уникальность идентификаторов объектов, что, в свою очередь, требует единной стандартизации, т.е. одного языка при помощи которого будет происходить обмен информации между любыми устройствами.  На  сегодняшний день данные попытки принимаются разными компаниями, но желание некоторых компаний сохранить право собственности на свои разработки отдаляют конечную цель. Как Вы знаете традиционным идентификатором является MAC-адрес сетевого адаптера диапазон адресов, которого – исчерпаем (248 адресов в пространстве MAC-48). Поэтому появление данной технологии способствовала к началу перехода на протокол IPv6, который может обеспечить адресами сетевого уровня не менее 300 млн устройств на одного человека. 

Передача данных может быть как проводной так беспроводной. Беспроводная передача данных характеризуется эффективностью при низкой скорости, отказоустойчивостью, адаптивностью и самоорганизацией. Выбор пал на стандарт IEEE 802.15.4 который определяет физический уровень и управление доступом к среде для беспроводных персональных сетей с низким уровнем скорости ( Low-rate WPAN). Кстати который является основой для следующих протоколов ZigBee,  WirelessHart,  MiWi,  6LoWPAN. Из них наверное на сегодняшний день чаще встречается ZigBee, который, например встраивают в новые электронные счетчики учета электроэнергии. Только к сожалению, в большинстве случаев так и не задействованного электросетью…. Для передачи используют и друге стандарты, например IEEE 802.11 b/g/n – всем известный wi-fi . Либо IEEE 802.15.2 который включает два предыдущих стандарта. И другие.

Проводная передача. Для нее применяется PLC — технологии построения сетей передачи данных по линиям электропередач. Где, для передачи данных либо голосовой информации аналоговый сигнал накладывается поверх стандартного переменного тока 50 либо 60 Гц. Ну и на последок необходимо сказать о стандарте 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks) — стандарт взаимодействия по протоколу IPv6 поверх маломощных беспроводных персональных сетей стандарта IEEE 802.15.4. Т.е. используется для взаимодействия  беспроводных персональных сетей IEEE 802.15 с широко распространёнными сетями IP.

На этом и остановим рассмотрение концепции, общих терминов и техническую сторону. С теории перейдем к практике. В следующей статье познакомимся с модулем wi-fi esp-8266, который тесно связан с IoT. С какой стороны к нему подходить))). На сегодня все. Всем пока.

Просмотрено 2870 раз.

Я на Google+

Интернет вещей (IoT). Знакомство и применение. Шаг №56: Один комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Subscribe without commenting