Использование протокола IP в локальных сетях - Виды взаимодействия в Интернете вещей

Рассмотрим реализацию обеих способов на примере Интернета вещей, основанном на протоколе MQTT, состоящего из локальных сенсорных сетей под управлением протокола ZigBee.

Современные интернет-вещи имеют программное обеспечение, управляющее двумя средствами связи - локальным беспроводным каналом и каналом для связи с глобальной сетью.

функциональная диаграмма приложения для интернет-вещи

Рисунок 6. Функциональная диаграмма приложения для интернет-вещи

На рисунке 6 показана схема приложения для интернет-вещи, содержащей в себе модуль ZigBee (для локальных соединений с ближайшими вещами) и модуль GPRS (для связи с удаленным сервером). В данной ситуации при разработке такого приложения обращение к вещам, находящимся в локальной сети будет производиться по их внутренним адресам в формате протокола ZigBee, в то время как обращение к внешним вещам, находящимся территориально удаленно, будет производиться по протоколу MQTT. Такой подход усложняет разработку приложений с поддержкой концепции FogComputing.

Для разработки приложений интернет-вещей, поддерживающих туманные вычисления, необходимо ввести еще одно звено в цепочку обращений от приложений к радио-модулям устройства. Такое звено будет является межсетевым интерфейсом, с помощью которого программист сможет обращаться к интернет-вещам по тем же идентификаторам, которые используются в глобальной сети при этом не задумываясь о том где находится вещь.

приложение с межсетевым интерфейсом

Рисунок 7. Приложение с межсетевым интерфейсом

Проблема совместимости сетевых протоколов в Интернете вещей в настоящий момент решается вполне успешно. Существует множество решений по разработке программных интерфейсов для объединения различных протоколов сенсорных сетей (в т. ч. ZigBee) с другими сетевыми протоколами. Наиболее удачное решение продемонстрировала компания Jennic, разрабатывающая беспроводные микроконтроллеры, использующие стандарт 802.15.4, а также программное обеспечение и операционную систему для них (JenNetи JenOS).

Компания Jennic использует протокол IPна сетевом уровне, поверх 802.15.4. Это позволяет обращаться к узлам сенсорной сети, используя IP-адрес и TCP-порт.

При использовании протокола IP, разработчик сможет использовать один из узлов локальной сети в качестве брокера MQTT, отвязав часть интернет-вещей от Интернета.

Также, модифицировав прикладной уровень клиентской части протокола MQTT, станет возможным реализовать прозрачный обмен данными между локальными узлами по протоколу MQTT.

Похожие статьи




Использование протокола IP в локальных сетях - Виды взаимодействия в Интернете вещей

Предыдущая | Следующая