Моделирование сети интернета вещей

2. IBM Watson

IBM Watson – облачная платформа с системой искусственного интеллекта, с помощью которой заказчики идентифицируют, агрегируют и преобразуют данные с IoT-устройств, прогнозируя и минимизируя риски. Также эта платформа предоставляет дополнительные услуги: блокчейн, соединение устройств по MQTT и HTTPS, распознавание неструктурированных текстовых, графических и видеоданных, архивирование данных для внеплатформенной аналитики или для интеграции с IoT-приложениями.

3. Arduino

Arduino – открытая платформа для прототипирования интерактивных электронных устройств. Ардуино представляет собой микроконтроллер, к которому подключаются датчики, экраны, Wi-Fi, GPRS, Bluetooth модули. Устройства объединяются в сеть, управляемую по интернету или другими способами.

4. Node-Red

Node-Red – визуальный редактор с открытым исходным кодом, соединяющий облачные системы, базы данных и API. Он работает как в облаке, так и на Raspberry Pi. Имея более 225 000 нод, Node-Red масштабируется под любую задачу.

5. Particle

Particle предоставляет инфраструктуру для создания и управления парком устройств IoT. Облако защищено файрволом, данные шифруются. Есть интеграция с Microsoft Azure, Google Cloud и другими сервисами через REST API. Particle была отмечена звездой в Gartner Reports on IoT solutions в 2015 г.

6. Kaa

Платформа Kaa собирает и обрабатывает данные, предоставляет инструменты для аналитики, управления конфигурацией и визуализации данных с помощью встроенного дашборда или сторонних инструментов, таких как Grafana. Подключение и управление устройствами IoT происходит через облако с помощью графического интерфейса или REST API. Для экстремальных нагрузок и повышенной отказоустойчивости поддерживается масштабирование через Kubernetes. Данные шифруются, аутентификация и авторизация пользователей происходит по OAuth2/UMA. Пользователь сам выбирает, где разместить платформу IoT: в публичном облаке, на локальном сервере или в обоих местах (мульти-облако).

7. ThingsBoard

ThingsBoard – платфора IoT с открытым исходным кодом для сбора, обработки, визуализации данных и управления устройствами. Устройства подключаются по стандартным протоколам IoT: MQTT, CoAP и HTTP. Поддерживается как облачное, так и локальное развертывание. Информационные панели создаются в режиме реального времени с определение порогового значения для срабатывания сигнала тревоги и отправления уведомлений о новых сигналах на почту.

8. Blynk IoT Platform

Blynk также умеет собирать, отображать и визуализировать данные. Через библиотеку Blynk Library подключается более 400 моделей оборудования по Wi-Fi, Ethernet, 2G, 3G, 4G, LTE.

Библиотека имеет три реализации:

• Blynk App – виджеты для создания интерфейса;
• cервер Blynk – сервер для управления устройствами;
• Blynk Libraries – общение с сервером и обработка команд.

Это платформа с открытым исходным кодом и она работает в любой среде: на сервере Amazon или на локальной машине.

9. Device Hive

Device Hive – инструмент разработки IoT с открытым исходным кодом, который помогает подключить и интегрировать «умные» устройства. Гаджеты подключаются через WebSockets, REST API или MQTT. С помощью Docker и Kubernetes можно быстро масштабировать платформу под текущие задачи. Поддерживаются библиотеки, написанные на Go, Python, Java, JavaScript.

1. Что такое Интернет вещей (IoT)?

Интернет вещей (IoT) – сеть физических устройств, взаимодействующих между собой и окружающим миром через сеть с использованием встроенных датчиков.

2. Какие преимущества дает IoT?

Интернет вещей повышает производительность предприятия и снижает стоимость производства продуктов. Также предоставляется возможность более эффективно управлять временем сотрудников и контролировать их местоположением через bluetooth-маячки.

3. Что такое M2M и зачем он нужен?

M2M – межмашинное взаимодействие (англ. Machine-to-Machine), позволяющее двум и более устройствам общаться друг с другом по проводной или беспроводной связи. Такие коллективные «работники» забирают монотонную и утомительную работу у человека .

4. Что делает поставщик решений IoT?

Поставщик Интернета вещей проектирует IoT, собирает, хранит и предоставляет инструменты для визуализации данных. Он работает с такими компонентами IoT, как «умные» устройства, датчики, системы безопасности и сети.

Интернет вещей активно развивается и дает конкурентное преимущество, сокращая издержки при производстве товаров и минимизируя участие человека. Универсальных решений нет, поэтому мы привели список основных IoT-поставщиков, которые помогут в масштабировании и росте вашего бизнеса.

Источники

Источник

Как устроен Интернет вещей (Internet of Things)?

Интернет вещей – это обширное понятие, объединяющее бесчисленное множество систем взаимодействия от малых до тех, которые охватывают целые города и страны. Естественно, для отображения архитектуры, затрагивающей все аспекты IoT системы в целом необходимо большое количество различных уровней, и такая система будет выглядеть как нелинейный граф потоков данных.

Поэтому для рассмотрения была выбрана обобщенная и упрощенная архитектура Интернета вещей (рисунок 1), основанная на эталонной модели IoT, предложенной сектором стандартизации электросвязи МСЭ-Т (ITU-T) в документе Y.2060 . Она состоит из четырех уровней: уровня элементов, уровня сети, уровня обслуживания и уровня приложений (прикладного уровня). Каждый уровень содержит индивидуальные компоненты системы Интернета вещей для организации единых механизмов.

Использование многоуровневой архитектуры для IoT дает следующие преимущества:

• упрощает разработку решений для определенного уровня. Необходимо создавать продукт, учитывая взаимодействие лишь с верхним и/или нижним уровнями модели;
• способствует созданию поставщиками конкурирующих продуктов унифицированных решений;
• исключает возможности изменения технологий или функций одного уровня без учёта последствий для верхних и/или нижних уровней;
• предоставляет общий язык для описания функций взаимодействия внутри уровней или между ними.

В системе Интернета вещей используются два типа логики – M2M (от машины к машине или межмашинное взаимодействие) и M2P (от машины к человеку). Данные типы логики говорят сами за себя:

1. M2M – это взаимосвязанные устройства, механические машины, датчики, сенсоры и т. д., которые имеют уникальные идентификаторы устройств и среду взаимодействия для передачи данных по сети без какого-либо участия человека.
2. M2P – это устройства конечного пользования, предоставляющие информацию человеку или ожидающие ее от него.

Уровень 1: уровень элементов

Уровень элементов представляет два типа операций — сбор информации и осуществление механической работы.

Для выполнения первого типа операции используются датчики. К ним можно отнести световые, звуковые, электромагнитные сенсоры и более сложные составные сенсоры, т. н. специализированные датчики, которые создаются под строго определенную задачу (например, RFID – способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные). А для второго типа операций используют исполнительные механизмы. С их помощью можно привести в действие определенный процесс (запустить двигатель, открыть дверь, пустить воду и другое).

Устройства этого уровня выполняют заложенные в них механизмы и передают данные на сетевой уровень. Под данными понимается собранная датчиком информация или выполненное механизмом действие.

Уровень 2: сетевой уровень

Сетевой уровень – это среда передачи данных между уровнем элементов и обслуживания. Он обеспечивает передачу информации, полученной с устройств уровня элементов, на верхний уровень или наоборот, поступающей на устройство с верхних уровней, через проводную или беспроводную сеть. В качестве сети подразумевается:

• информационно-телекоммуникационная сеть Интернет (Ethernet, IEEE
  802.11 – Wi-Fi);
• мобильные сети (3G / 4G / 5G);
• спутниковая связь (LEO/MEO-системы, VSAT-сети).

Сетевой уровень представляет собой составную модель, описывающую способ передачи данных от источника информации к получателю.

Уровень 3: уровень обслуживания

К уровню обслуживания относятся сервисы, обрабатывающие собранные данные и, если это необходимо, обеспечивающие выделение хранилища для них. Данный уровень модели Интернета вещей служит интерфейсом между различными устройствами и обеспечивает способы связи между элементами.

Также, при использовании поверх сетевого уровня, обеспечивает эффективную функциональную связь между устройствами уровня элементов и приложениями на прикладном уровне.

К устройствам обслуживания относятся: сервера и промежуточные устройства – брокеры (по функционалу напоминают маршрутизаторы).

Уровень 4: прикладной уровень

Прикладной уровень состоит из множества приложений для IoT, заточенных под определенный набор устройств или задач. Этот уровень более понятен обычным пользователям, именно через приложения прикладного уровня эталонной модели можно взаимодействовать с устройствами и/или данными, собранными с этих устройств или обработанными на уровне обслуживания.

Межслойный поток данных

Систему Интернета вещей можно рассмотреть с другой стороны, со стороны процессов, совершаемых над данными, циркулирующими в системе. Поток данных в пределах одного уровня или между несколькими уровнями модели IoT может находиться на четырех стадиях:

Стоит подчеркнуть то, что стадии нахождения данных оформлены как ненумерованный список, так как четко определенного порядка для потока данных нет: в одной системе устройство сначала собирает информацию, потом передает ее для хранения, а в другой системе устройство собирает информацию и передает ее для анализа.

На рисунке 2 изображена топология некоторой системы IoT, на которой можно увидеть разнообразие потоков данных между устройствами.

Источник