Componentele și straturile esențiale IoT explicate: Cum ne îmbunătățesc viața?

Internet of Things (IoT) este noul cuvânt de interes care este utilizat pe scară largă în toate verticalele de afaceri. Internetul ne leagă pe toți într-unul cu arhitectura sa. IoT ne face viața mai ușoară conectând toate gadgeturile și dispozitivele de zi cu zi într-un singur nor, controlându-le astfel folosind o interfață.

De exemplu, ceasul inteligent calculează pașii pe care i-ați parcurs într-o zi și îi stochează în cloud. Când te culci, telefonul tău (care este conectat la ceasul inteligent) îți oferă o analiză a câte calorii ai arse mergând!

Acesta este IoT! Am transformat ceasul într-un smartwatch folosind senzori. Acești senzori trimit datele prin internet și le stochează în cloud. Aplicația din telefon împachetează aceste date și le afișează într-o formă simplă și de înțeles.

Ce este IoT?

În termeni simpli, dacă te poți conecta cu un lucru, fie el orice, acesta devine internetul lucrurilor. Aceste arhitecturi IoT au afectat viețile umane în multe feluri. Ele sunt utile în aplicații militare, dispozitive biomedicale, mediul academic și analize de afaceri.

Conectivitatea este posibilă cu tehnologii disruptive precum învățarea automată, cloud computing, tehnologia senzorilor de putere redusă și inteligența artificială. În afaceri, IoT este aplicat pentru a obține o producție eficientă din punct de vedere energetic, o producție inteligentă, un lanț de aprovizionare digital și un control automat al proceselor.

Companiile au nevoie de o multitudine de analize de date pentru a înțelege nevoile pieței. Ei depind de aceste dispozitive IoT pentru a primi astfel de date și pentru a le folosi pentru a lua o decizie informată. Datele senzorilor colectate sunt transferate pe serverul cloud folosind o arhitectură IoT .

Învață cursuri de software online de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a-ți accelera cariera.

Cum este construit?

Arhitectura IoT existentă are mai multe straturi bazate pe cerințele aplicației. Straturile arhitecturii sunt grupate în trei categorii:

1. Stratul de percepție – Jucătorul de percepție este primul ucigaș care este fizic și adună date în timp real din mediu. Este format din senzori și actuatori pentru a percepe și a aduna date.
2. Stratul de rețea – Stratul de rețea realizează conectarea, transmiterea și procesarea datelor colectate. Se conectează cu alte dispozitive inteligente pentru servere pentru a procesa datele colectate. Convertește datele în funcție de sincronizare și structură.
3. Stratul de aplicație – Stratul de aplicație este specific aplicației pentru care este utilizată arhitectura IoT . De exemplu, conducere autonomă, sisteme smart home sau asistenți inteligenți. Datele din alte surse pot fi, de asemenea, folosite aici pentru a le face prezentabile pentru utilizatori.

Alte straturi, cum ar fi stratul de securitate, stratul de monitorizare și stratul de preprocesare în arhitectura IoT, sunt utilizate în funcție de cerințe. Aceste straturi sunt construite folosind componente fizice care adună, transferă și procesează datele.

Citiți: Oportunități de carieră IoT

Componente în arhitectura IoT

Arhitectura este modalitatea fundamentală de a dezvolta un sistem IoT care poate fi aplicat într-un serviciu util. Arhitectura IoT nu are standarde definite, dar este formată din cele patru componente, enumerate mai jos:

Senzori

Senzorii sau actuatoarele sunt dispozitive fizice care pot colecta, emite și transfera date prin rețea. Un exemplu este un senzor IR care detectează semnalele IR și notifică rețeaua despre acesta. Actuatoarele sunt dispozitive de ieșire care efectuează acțiuni corespunzătoare pe baza feedback-ului. De exemplu, un motor dintr-un braț robot este un actuator care apucă sau eliberează un obiect pe baza intrării date.

Unii senzori și dispozitive de acționare sunt camere, microfoane, giroscoape, GPS, RFID, magnetometru, senzor de proximitate, senzor de lumină, termometru, barometru și senzor de umiditate. Telefoanele inteligente de astăzi au cei mai mulți dintre acești senzori încorporați, ceea ce le face una dintre cele mai complexe arhitecturi ale internetului obiectelor prezente.

Poarta de acces

O multitudine de date sunt colectate de acești senzori și necesită porți de semințe mari pentru transferul acestor date colectate pentru o interpretare utilă. Rețeaua determină mobilitatea dispozitivului inteligent. Poate fi sistem Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet, Personal Area Network, LAN (Local Area Network) sau WAN (Wide Area Network).

Comunicarea ar trebui să fie, de asemenea, un sistem de putere redusă, deci nu necesită o sursă de alimentare puternică sau dispozitive de rezervă. Utilizatorii preferă arhitectura IoT bazată pe sisteme de comunicații de mare viteză și eficientă pentru casele și birourile lor. Arhitectura poate necesita, de asemenea, protocoale de rutare care necesită memorie redusă, dar comunicare eficientă.

Middleware

Middleware-ul preprocesează datele înainte de a le transfera pe cloud. Acesta extrage hardware-ul și oferă o interfață pentru comunicare numită API (Application Programming Interface) pentru securitate, comunicare și gestionarea datelor. Aceste IT-uri de vârf sunt de preferat să aibă latență scăzută, mobilitate, conștientizare a locației, scalabile, fiabile și economisind energie.

Cloud/Gestionarea datelor

Acestea sunt sistemele de management al datelor care prelucrează datele și le prezintă ca analize. De asemenea, are controale de securitate asupra sistemului care împiedică piratarea sau atacarea acestora. Aceste controale de securitate sunt variate în funcție de aplicație.

Trebuie citit: Proiecte și idei IoT

Cât de util pentru a ne ușura viața?

Diverse aplicații IoT ne fac viața ușoară în fiecare zi. Cea mai iubită aplicație IoT este Home Automation System. Casele inteligente sunt controlate de la distanță și sunt foarte utile în economisirea energiei. Acestea sunt folosite pentru extragerea caracteristicilor, protecția împotriva pericolelor și protecția de la telecomandă.

IoT are o aplicație vastă în dispozitivele biomedicale. Medicii pot extrage de la distanță datele pacienților, cum ar fi tensiunea arterială, ritmul cardiac și rapoartele medicale. În plus, există multe aplicații de îngrijire a sănătății, cum ar fi Fitbit și gadget-uri active pentru a monitoriza elementele vitale ale unei persoane. Aceste date sunt colectate și stocate în cloud, care este utilizat ulterior atunci când este necesar. Citiți mai multe despre aplicațiile IoT din viața reală.

Concluzie

Arhitectura IoT are foarte multe aplicații, de la asistență medicală la armata. Cererea de profesioniști IoT crește în fiecare zi. În plus, Industry 4.0 a deschis multe astfel de poziții și în industriile de producție. Pentru a deveni un inginer profesionist IoT, obțineți certificarea de la o instituție de renume.

upGrad oferă cursuri online precum Programul Executive PG în Dezvoltare Software – Specializare în Cloud Computing . Veți învăța Arhitectura Cloud, Cloud Computing, Virtualizare și Mașini Virtuale. upGrad oferă certificate de la institute de renume precum IIIT Bangalore, împreună cu oportunități de plasare. Pentru a deveni arhitectul IoT foarte solicitat, înregistrați-vă la upGrad astăzi!