IoT 필수 구성 요소 및 계층 설명: 어떻게 우리의 삶을 개선합니까?

사물인터넷(IoT)은 모든 업종에서 널리 사용되는 새로운 화두입니다. 인터넷은 아키텍처를 통해 우리 모두를 하나로 묶고 있습니다. IoT는 일상의 모든 가제트와 장치를 하나의 클라우드에 연결하여 인터페이스를 사용하여 제어함으로써 우리의 삶을 쉽게 만듭니다.

예를 들어 스마트 워치는 하루 동안 걸은 걸음 수를 계산하여 클라우드에 저장합니다. 잠자리에 들면 스마트워치와 연결된 스마트폰으로 걷기 칼로리 소모량을 분석해 줍니다!

그것이 사물인터넷이다! 우리는 센서를 사용하여 시계를 스마트 워치로 변환했습니다. 이 센서는 인터넷을 통해 데이터를 전송하고 클라우드에 저장합니다. 전화기의 애플리케이션은 이 데이터를 압축하여 간단하고 이해하기 쉬운 형식으로 표시합니다.

사물인터넷이란?

간단히 말해서 사물과 연결할 수 있다면 무엇이든 사물의 인터넷이 됩니다. 이러한 IoT 아키텍처 는 다양한 방식으로 인간의 삶에 영향을 미쳤습니다. 군용 응용 프로그램, 생물 의학 장치, 학계 및 비즈니스 분석에 유용합니다.

연결은 기계 학습, 클라우드 컴퓨팅, 저전력 센서 기술 및 인공 지능과 같은 파괴적인 기술로 가능합니다. 기업에서 IoT는 에너지 효율적인 생산, 스마트 제조, 디지털 공급망 및 자동화된 프로세스 제어를 달성하기 위해 적용됩니다.

기업은 시장 요구 사항을 이해하기 위해 수많은 데이터 분석이 필요합니다. 그들은 이러한 데이터를 수신하고 정보에 입각한 결정을 내리는 데 사용하기 위해 이러한 IoT 장치에 의존합니다. 수집된 센서 데이터는 IoT 아키텍처 를 사용하여 클라우드 서버로 전송됩니다 .

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어떻게 만들어졌나요?

기존 IoT 아키텍처 에는 애플리케이션 요구 사항에 따라 여러 계층이 있습니다. 아키텍처 계층은 세 가지 범주로 그룹화됩니다.

1. 지각 계층 – 지각 플레이어는 물리적 환경에서 실시간 데이터를 수집하는 최초의 슬레이어입니다. 센서와 액추에이터로 구성되어 데이터를 감지하고 수집합니다.
2. 네트워크 계층 – 네트워크 계층은 수집된 데이터의 연결, 전송 및 처리를 수행합니다. 서버가 수집한 데이터를 처리하기 위해 다른 스마트 장치와 연결합니다. 타이밍과 구조에 따라 데이터를 변환합니다.
3. 응용 프로그램 계층 – 응용 프로그램 계층은 IoT 아키텍처 가 사용되는 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 예를 들어, 자율 주행, 스마트 홈 시스템 또는 스마트 비서. 다른 소스의 데이터도 여기에서 사용하여 사용자에게 표시할 수 있습니다.

IoT 아키텍처 의 보안 계층, 모니터링 계층 및 전처리 계층과 같은 다른 계층은 요구 사항에 따라 사용됩니다. 이러한 계층은 데이터를 수집, 전송 및 처리하는 물리적 구성 요소를 사용하여 구축됩니다.

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IoT 아키텍처의 구성 요소

아키텍처는 유용한 서비스에 적용될 수 있는 IoT 시스템을 개발하기 위한 기본적인 방법입니다. IoT 아키텍처 에는 정의된 표준이 없지만 아래 나열된 네 가지 구성 요소로 구성됩니다.

센서

센서 또는 액추에이터는 네트워크를 통해 데이터를 수집, 방출 및 전송할 수 있는 물리적 장치입니다. 예를 들어 IR 신호를 감지하고 이를 네트워크에 알리는 IR 센서가 있습니다. 액추에이터는 피드백을 기반으로 해당 작업을 수행하는 출력 장치입니다. 예를 들어 로봇 팔의 모터는 주어진 입력에 따라 물체를 잡거나 해제하는 액추에이터입니다.

일부 센서 및 액추에이터에는 카메라, 마이크, 자이로스코프, GPS, RFID, 자력계, 근접 센서, 광 센서, 온도계, 기압계 및 습도 센서가 있습니다. 오늘날의 스마트폰에는 이러한 센서가 대부분 내장되어 있어 아키텍처가 존재하는 가장 복잡한 사물 인터넷 중 하나입니다.

게이트웨이

이러한 센서는 과다한 데이터를 수집하고 유용한 해석을 위해 수집된 데이터를 전송하기 위해 높은 시드 게이트웨이를 요구합니다. 네트워크는 스마트 장치의 이동성을 결정합니다. Wi-Fi, Bluetooth, 이더넷, 개인 영역 네트워크, LAN(Local Area Network) 또는 WAN(Wide Area Network) 시스템일 수 있습니다.

또한 통신은 저전력 시스템이어야 하므로 막대한 전력 공급이나 백업 장치가 필요하지 않습니다. 사용자는 가정과 사무실을 위한 고속의 효율적인 통신 시스템 기반 IoT 아키텍처 를 선호합니다. 아키텍처에는 메모리가 적지만 효율적인 통신이 필요한 라우팅 프로토콜이 필요할 수도 있습니다.

미들웨어

미들웨어는 클라우드를 통해 데이터를 전송하기 전에 데이터를 사전 처리합니다. 하드웨어를 추상화하고 보안, 통신, 데이터 관리를 위한 API(Application Programming Interface)라는 통신 인터페이스를 제공합니다. 이러한 에지 IT는 낮은 대기 시간, 이동성, 위치 인식, 확장 가능, 신뢰성 및 절전 기능을 선호합니다.

클라우드/데이터 관리

이들은 데이터를 처리하고 분석으로 제시하는 데이터 관리 시스템입니다. 또한 해킹이나 공격을 방지하는 시스템에 대한 보안 제어 기능이 있습니다. 이러한 보안 제어는 애플리케이션에 따라 다릅니다.

필독: IoT 프로젝트 및 아이디어

우리의 삶을 더 쉽게 만드는 데 어떻게 도움이됩니까?

다양한 IoT 애플리케이션이 우리의 일상을 편리하게 만들고 있습니다. 가장 사랑받는 IoT 애플리케이션은 홈 오토메이션 시스템입니다. 스마트 홈은 원격으로 제어되며 절전에 매우 유용합니다. 이들은 기능 추출, 위험 방지 및 원격 제어로부터의 보호에 사용됩니다.

IoT는 생물의학 기기에 광범위하게 적용됩니다. 의사는 혈압, 심박수 및 의료 보고서와 같은 환자의 데이터를 원격으로 추출할 수 있습니다. 게다가, Fitbit 및 사람의 활력을 모니터링하는 활성 가제트와 같은 많은 건강 관리 응용 프로그램이 있습니다. 이러한 데이터는 나중에 필요할 때 사용되는 클라우드에 수집 및 저장됩니다. IoT 실생활 애플리케이션에 대해 자세히 알아보십시오.

결론

IoT 아키텍처 는 의료에서 ​​군사에 이르기까지 매우 많은 애플리케이션을 가지고 있습니다. IoT 전문가에 대한 수요는 매일 급증하고 있습니다. 여기에 인더스트리 4.0이 추가되면서 제조업에서도 그러한 직위가 많이 생겼습니다. 전문 IoT 엔지니어가 되려면 유명 기관에서 인증을 받아야 합니다.

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