Модели взаимодействия интернета вещей - Разработка модуля программируемых сценариев взаимодействия устройств в рамках интеграционной платформы интернета вещей

С эксплуатационной точки зрения удобно рассматривать то, как устройства в IoT соединяются и "общаются" друг с другом, говоря о технических моделях взаимодействия. В Марте 2015 года IAB выпустили документ, описывающий рекомендуемую архитектуру для создания сети "умных" устройств (RFC 7452), в котором говорится о 4 основных моделях взаимодействия, используемых в Интернете Вещей, в рамках этой работы будут разобраны основные три из них. [6]

Первой из таких моделей является модель Устройство-Устройство. Модель Устройство-Устройство предполагает, что 2 или более устройств напрямую соединены друг к другу, нежели чем через сервер-посредник. Такие устройства могут быть соединены через различные типы сетей, включая IP или Интернет. Чаще всего такие устройства используют такие протоколы как Bluetooth, Z-Wave или ZigBee, для прямого соединения друг с другом. Эта модель схематично представлена на Рисунке 3.

модель устройство-устройство

Рисунок 3. Модель Устройство-Устройство

Такая модель широко распространена в умных домах, которые используют маленькие пакеты данных для взаимодействия устройств. Плюсом такой модели является отсутствие необходимости в выделенном сервере, обрабатывающем взаимодействие, система может работать относительно автономно. Минусом такой модели можно выделить ограниченность в интерфейсе взаимодействия, так как он должен однозначно совпадать у всех устройств в такой сети для корректного взаимодействия. Это означает, что производители устройств должны инвестировать в специфичные форматы данных, а не в более перспективные открытые форматы, которые позволят построить взаимодействие устройств уже стандартизированным путем.

Следующей моделей является Устройство-Облако. В такой модели устройства IoT напрямую соединено с облачным сервисом. В таком подходе часто используется уже существующие механизмы соединения, как, например, Ethernet или WiFi, для подключения устройств к IP сети, которая в последствии подключается к облачному сервису. Пример такой архитектуры можно увидеть на Рисунке 4.

модель устройство-облако

Рисунок 4. Модель Устройство-Облако

Эта модель уже используется несколькими крупными компаниями, работающими со сферой IoT, такими как Samsung и Nest Labs. [7] В случае второго, термостат передает данные в облачную базу данных, где данные используются для анализа использования энергии в доме. Также облачное соединение позволяет пользователю получить удаленный доступ к термостату через смартфон. Безусловно модель Устройство-Облако добавляет ценности конечному пользователю, расширяя возможность устройства с помощью технологий, предоставляемых IoT. Однако возникают проблемы совместимости при интеграции устройств, сделанных разными производителями.

Следующей моделью является Устройство-Шлюз. В этом случае устройство соединяется не напрямую с облачным сервисом, а через локальный шлюз, обычно находящийся в непосредственной близости от конечных. Модель изображена на Рисунке 5.

модель устройство-шлюз

Рисунок 5. Модель Устройство-Шлюз

Не смотря на технологический аспект, использование той или иной модели в конечном итоге в значительной степени зависит от того, открыты или закрыты (proprietary) используемые в сети устройства. Главным преимуществом модели Устройство-Шлюз Заключается в том, что она может обойти проприетарные ограничения соединения IoT устройств. Таким образом можно сказать, что взаимодействие устройств и открытость стандартов являются ключевыми соображениями при проектировании и разработке систем Интернета Вещей.

Похожие статьи




Модели взаимодействия интернета вещей - Разработка модуля программируемых сценариев взаимодействия устройств в рамках интеграционной платформы интернета вещей

Предыдущая | Следующая