ОИВ лекция 2 (ЭУ) (2)
.pdf
ОСНОВЫ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
ЛЕКЦИЯ 2. АРХИТЕКТУРА ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Лектор: М.С. Степанов к.т.н., доцент кафедры ССиСК mihstep@yandex.ru
Москва, 2022
ПРОСТЕЙШАЯ СХЕМА СЕТИ СВЯЗИ
2
ПРОСТЕЙШАЯ СХЕМА СЕТИ СВЯЗИ (ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ)
3
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Оконечные |
|
Беспроводные и |
|
Данные |
проводные сети |
||
устройства |
|||
|
доступа |
||
|
|
Данные
Центр обработки |
Данные |
Закрытые сети |
|
данных, «Облако» |
или Интернет |
||
|
ЗАДАЧИ АРХИТЕКТОРА СИСТЕМ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
•Проектировать сети любого масштаба
•Четко понимать проблему, которую должна решить автоматизация.
•Разбираться в типах данных, которые будут передаваться по сети
•Предлагать несколько вариантов решения
•Сочетать в своем решении инженерную и экономическую составляющие
АРХИТЕКТУРА ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Приложения
Анализ данных
Облачные системы Глобальные сети Сетевое оборудование
Локальные сети
Связь оконечных устройств
Оконечные устройства
Платформа Интернета Вещей
Сети связи
Датчики, актуаторы, сенсоры и т.д.
INTERNET OF THINGS VS M2M
Межмашинное взаимодействие M2M (Machine-to- Machine) – обмен данными между автономными устройствами.
В M2M-системе обмен данными также может осуществляться без участия протокола IP
Интернет Вещей (Internet of Things. IoT) - подключение системы M2M к Интернету или IP-подобной сети.
Граничное устройство (шлюз или маршрутизатор) агрегирует данные с оконечных устройств и передает их в вышестоящие сети.
Понятие M2M является частью концепции Интернета Вещей
АРХИТЕКТУРА ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Иллюстрация из книги Ли П. Архитектура интернета вещей, 2019.
ОКОНЕЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
•Объединяются в сеть
•Реагируют на физические действия или события
•Передают данные по определенному расписанию
•Могут генерировать как большие объемы данных,
так и считаные биты Необходимо учитывать:
•Тип и объем передаваемых данных
•Стоимость оконечных устройств
•Габариты оконечных устройств
•Уровень автономности (расход электроэнергии)
СЕТИ СВЯЗИ
Системы связи в Интернете Вещей можно разделить на несколько категорий
•Сети связи ближнего радиуса действия (не основанные на
IP) - Bluetooth 5, ZigBee, Z-wave.
•Сети связи ближнего радиуса действия (основанные на
IP) – Wi-Fi, 6LoWPAN, Thread.
•Сети связи дальнего радиуса действия (лицензированный диапазон частот) – GSM, LTE, NB-IoT.
•Сети связи дальнего радиуса действия
(нелицензированный диапазон частот) – LoRaWAN, SigFox, Стриж.
Системы связи, не основанные на IP, более оптимальны с точки зрения использования электроэнергии