Заключение - Виды взаимодействия в Интернете вещей

В работы были рассмотрены 3 основных вида взаимодействия в Интернете вещей:

Взаимодействие между сервером и интернет-вещами.

Взаимодействие интернет-вещей друг с другом.

Взаимодействие пользователей с интернет-вещами.

Были даны способы организации данных видов взаимодействия, и выявлены следующие проблемы Интернета вещей:

Отсутствие общепринятого протокола для взаимодействия интернет-вещей друг с другом.

Отсутствие поддержки существующими решениями технологии туманных вычислений.

Отсутствие общепринятого метода интеграции интернет-вещей в WEB.

В качестве решения первой проблемы предлагается использование протокола MQTT. В настоящий момент данный протокол используется в большинстве систем интернет-вещей, однако используется не повсеместно, поскольку поддерживается не всеми выпускаемыми интернет-вещами. Протокол MQTT позиционируется именно как протокол для Интернета вещей и ему отдается предпочтение, поскольку он разрабатывался с целью обеспечения минимального энергопотребления и минимизации объема передаваемой информации.

Использование протокола MQTT порождает вторую проблему - невозможность использования технологии туманных вычислений, поскольку он не предусматривает методов взаимодействия в локальных сетях вещей. Протокол распространяется только на связь интернет-вещей с сервером-брокером. В качестве решения данной проблемы были предложены 2 способа:

Метод локального брокера,

Метод псевдо-сервера.

В результате анализа данных решений, наиболее приемлемым оказывается метод локального брокера, поскольку он обладает следующими особенностями:

Решение не требует внесения изменений в протокол MQTT,

Достаточно лишь введение новых типов узлов в локальную сеть вещей - локальных брокеров.

Недостатками данного метода являются:

Невозможность организации ячеистой топологии,

Дополнительные расходы на внесение новых узлов в локальную сеть.

Однако данные недостатки окупаются легкостью встраивания такого решения в существующие системы интернет-вещей.

Метод псевдо-сервера позволяет избавиться от перечисленных недостатков, однако требует серьезных изменений реализации сервера и клиента MQTT, а также внесения изменений в протокол. Несмотря на то, что такие изменения не повлияют на обратную совместимость, они являются надстройкой над протоколом и более правильной альтернативой данному способу будет доработка протокола MQTTс целью обеспечить поддержку туманных вычислений.

Был произведен обзор методов взаимодействия интернет-вещей с пользователями и выявлена третья проблема Интернета вещей - отсутствие общепринятого метода интеграции интернет-вещей в WEB. В качестве решения данной проблемы предлагается использование архитектуры REST. Данная архитектура позволяет создать WEBвещей, состоящий из устройств, способных взаимодействовать с любым WEB-ресурсом, поскольку будет использоваться единая технология обмена информацией, ориентированная на данные и основанная на протоколе HTTP.

Была оценена проблема роста нагрузки на сетевые ресурсы вследствие роста числа интернет-вещей. Главную часть проблемы составляет рост нагрузки на сервера управления интернет-вещами. Отсутствие классификации интернет-вещей и общих стандартов графических интерфейсов порождает проблему децентрализации средств доступа к интернет-вещам. Решением данной проблемы является создание единого сервера управления интернет-вещами. В качестве шага на пути к решению данной проблемы предложено использование конструктора виджетов, который позволяет:

Классифицировать интернет-вещи и объединить множество схожих графических интерфейсов,

Значительно уменьшить объем занимаемой памяти графическими интерфейсами,

Создавать интерфейсы с возможностью встраивания в любой веб-ресурс,

Создавать графические интерфейсы с желаемым внешним видом.

В ходе исследования данного решения были рассмотрены технологии, позволяющие создавать веб-приложения, произведен их сравнительный анализ и выбраны оптимальные технологии для разработки веб-виджетов интернет-вещей и самого конструктора виджетов. Использование технологий HTML, CSS, JavaScript, JQueryв связке дает возможность обеспечить:

Минимальный физический размер виджета,

Максимальную интегрируемость в веб-ресурсы,

Минимальные требования к производительности и наличию ПО пользовательских устройств.

Похожие статьи




Заключение - Виды взаимодействия в Интернете вещей

Предыдущая | Следующая