Вас вітає Інтернет конференція!
Вітаємо на нашому сайті
ПЛАТФОРМА ІНТЕРНЕТ РЕЧЕЙ AZURE (IоT)
09.06.2023 00:36
[1. Інформаційні системи і технології]
Автор: Дегтярьова Тетяна Григорівна, старший викладач, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського, «ХАІ», м. Харків; Лучшева Оксана Вадимівна, старший викладач, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського, «ХАІ», м. Харків; Дегтярьова Ольга Вікторівна, асистент, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського, «ХАІ», м. Харків
ORCID: 0000-0001-9573-1540 Тетяна Дегтярьова
ORCID: 0000-0003-3855-2815 Оксана Лутшева
В роботі розглянуто варіанти створення рішення IoT для свого бізнесу з використанням IoT - пристроїв та хмарних сервісів.
Azure Internet of Things (IoT) – це набір керованих Microsoft хмарних служб, прикордонних компонентів та пакетів SDK, які дозволяють підключати, відстежувати та контролювати ресурси IoT у будь-якому масштабі. Простіше кажучи, рішення IoT складається з пристроїв IoT, які взаємодіють із хмарними службами.
Основна увага приділяється ключовим групам компонентів: пристроям, хмарним службам IoT, іншим хмарним службам та проблемам всього рішення. Розглянемо докладніше інформацію про кожен із цих компонентів. Щоб створити рішення IoT для вирішення свого бізнесу, зазвичай оцінюють своє рішення, використовуючи підхід платформи керованих програм.
Компанія AZURE може допомогти створити корпоративне рішення, використовуючи або служби платформи або платформу керованих додатків.
Платформа керованих програм дозволяє швидко оцінити рішення Інтернету речей, скоротивши кількість рішень, необхідних для досягнення результатів. Платформа керованих програм дбає про більшість елементів інфраструктури необхідного клієнту рішення, дозволяючи клієнтові зосередитися на додаванні галузевих знань та оцінці рішення.
Azure IoT Central це керована платформа додатків. Платформенні сервіси надають всі будівельні блоки для гнучких додатків IoT, що настроюються. У клієнтів є більше можливостей для вибору та кодування при підключенні пристроїв, а також при прийомі, зберіганні та аналізі своїх даних.
Служби платформи Інтернету речей Azure включають Центр Інтернету речей Azure, Службу підготовки пристроїв Azure Digital Twins. Інші служби платформи, що можуть бути частиною індивідуального рішення Інтернету речей, включають Azure Data Explorer, платформу сховища Azure та функції Azure.
Пристрій IoT зазвичай складається з плати із підключеними датчиками, яка використовує Wi-Fi для підключення до Інтернету.
Наприклад:
-Датчик тиску на віддаленому масляному насосі.
-Датчики температури та вологості в кондиціонері.
-Акселерометр у ліфті.
-Датчики присутності у приміщенні.
Існує широкий спектр пристроїв від різних виробників для створення якогось конкретного рішення. Список пристроїв, сертифікованих для роботи з Azure IoT Hub, можна переглянути у каталозі пристроїв Azure, сертифікованих для IoT.
Для прототипування мікропроцесорного пристрою можна використовувати такий пристрій, як Raspberry Pi . Raspberry Pi дозволяє підключати багато різних типів датчиків.
Для прототипування мікроконтролерного пристрою можна використовувати такі пристрої, як ESPRESSIF ESP32 , STMicroelectronics B-U585I-IOT02A Discovery kit , STMicroelectronics B-L4S5I-IOT01A Discovery kit або NXP MIMXRT1060-EVK Evaluation kit.. Ці плати зазвичай мають вбудовані датчики, такі як датчики температури та акселерометра.
Microsoft надає пакети SDK для пристроїв з відкритим вихідним кодом, які можна використовувати для створення програм, які працюють на ваших пристроях.
Важливим аспектом для вибору розглядаємої платформи також є те, що оскільки IoT Central використовує Центр Інтернету речей для внутрішнього використання, будь-який пристрій, який може підключитися до IoT Central також може підключитися до Центру Інтернету речей.
Щоб отримати додаткові відомості про пристрій у вирішенні Інтернету речей, див. Розробка пристроїв Інтернету речей.
Як правило, пристрої IoT відправляють дані телеметрії з підключених датчиків до хмарних служб вашого рішення. Однак можливі й інші типи зв'язку, такі як служба хмар, яка надсилає команди на ваші пристрої. Нижче наведено приклади зв'язку «пристрій-хмара» та «хмара-пристрій».
-Мобільний рефрижератор кожні 5 хвилин надсилає дані про температуру до центру Інтернету речей.
-Хмарна служба надсилає на пристрій команду змінити частоту надсилання даних телеметрії, щоб допомогти діагностувати проблему.
-Пристрій, що контролює реактор періодичної дії на хімічному заводі, надсилає попередження, коли температура перевищує певне значення.
-Термостат повідомляє про максимальну температуру, досягнуту пристроєм з моменту останнього перезавантаження.
-Хмарний сервіс встановлює цільову температуру термостата.
Пакети SDK для пристроїв IoT та Центр Інтернету речей підтримують поширені протоколи зв'язку , такі як HTTP, MQTT та AMQP, для обміну даними між пристроєм та хмарою та між хмарою та пристроєм. У деяких сценаріях вам може знадобитися шлюз для підключення ваших пристроїв IoT до ваших хмарних служб.
Пристрої IoT мають різні характеристики в порівнянні з іншими клієнтами, такими як браузери та мобільні програми. Зокрема, пристрої IoT :
-Часто є вбудованими системами без оператора-людини.
-Може бути розгорнутий у віддалених місцях, де фізичний доступ коштує дорого.
-Може бути доступним лише через серверну частину рішення.
-Може мати обмежену потужність та обчислювальні ресурси.
-Може мати уривчасте, повільне або дороге підключення до мережі. Може знадобитися використання користувацьких або галузевих протоколів додатків. Пакети SDK для пристроїв допомагають вирішити проблеми безпечного та надійного підключення пристроїв до хмарних служб.
Отримати додаткові відомості про підключення пристроїв та шлюзів можна подивившись iнфраструктуру пристроїв та їх підключення .
У рішенні IoT хмарні послуги зазвичай включають можливість:
-Отримувати дані телеметрії з ваших пристроїв у потрібному масштабі та визначате, як обробляти та зберігати ці дані.
-Аналізувати дані телеметрії, щоб отримати цінну інформацію або в режимі реального часу, або постфактум.
-Надсилати команди з хмари на певні пристрої.
-Підготовувати пристрої та контролювати, які пристрої можуть підключатися до конкретно інфраструктури замовника.
-Контролювати стан своїх пристроїв та стежити за їхньою активністю.
-Керувати прошивкою, встановленою на пристроях замовників.
Розглянемо приклад: у рішенні для віддаленого моніторингу нафтоперекачувальної станції є служби, які використовують телеметрію від насосів для виявлення аномальної поведінки. Коли хмарна служба виявляє аномалію, вона може автоматично відправити команду на пристрій для корекції дій. Цей процес реалізує автоматизований цикл зворотного зв'язку між пристроєм та хмарою, що значно підвищує ефективність розв'язання.
Деякі хмарні служби, такі як Центр Інтернету речей та Служба підготовки пристроїв, належать до Інтернету речей. Інші хмарні послуги, такі як сховище та візуалізація, надають спільні послуги для вашого рішення.
Література
1.Жураковський, Б. Ю. Технології інтернету речей. Навчальний посібник [Електронний ресурс] : навчальний посібник для здобувачів ступеня бакалавра за освітньою програмою «Інформаційне забезпечення робототехнічних систем» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології» / Б. Ю. Жураковський, І. О. Зенів ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 5,1 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – 271 с. – Назва з екрана.
2.Cisco Systems, “The Internet of Things Reference Model,” White Paper, 2014. http://www.iotwf.com/ .
3.Frahim, J., “Securing the Internet of Things: A Proposed Framework,” Cisco White Paper, March 2015. 800-183.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Інші наукові праці даної секції
-
РЕАЛІЗАЦІЯ ВЕБ-ПРОДУКТУ МЕДИЧНОГО СЕРВІСУ НА DJANGO: ДОСЯГНЕННЯ, ПЕРЕВАГИ ТА МОЖЛИВОСТІ ДЛЯ МАЙБУТНЬОГО РОЗШИРЕННЯ
31.05.2023 20:08 -
ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ДОСТУПУ ДО РОЗПОДІЛЕНОГО СХОВИЩА ДАНИХ
29.05.2023 15:55 -
ВИКОРИСТАННЯ ДІАГРАМИ ДІЯЛЬНОСТІ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ТА АНАЛІЗУ ПРОЦЕСУ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ
26.05.2023 17:17 -
ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ІНШОМОВНОЇ КОМУНІКАЦІЇ УЧНІВ СТАРШОЇ ШКОЛИ В ПАРАДИГМІ ОНЛАЙН-НАВЧАННЯ
25.05.2023 09:18 -
КОМП’ЮТЕРНА СИСТЕМА ВИЗНАЧЕННЯ ТРАЄКТОРІЙ ЦІЛЕЙ СТАЛОГО РОЗВИТКУ ХНУРЕ НА ОСНОВІ СТАТИСТИЧНИХ ДАНИХ
24.05.2023 23:10
Конференції
Конференції 2024
Конференції 2023
Конференції 2022
Конференції 2021
