Con il continuo progresso delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC), la rete di comunicazione, come importante base della tecnologia dell'informazione e della comunicazione, si è sviluppata dalla comunicazione da persona a persona a quella da persona a cosa e da cosa a cosa (M2M), e ha gradualmente teso a evolversi dalla comunicazione verticale parziale da cosa a cosa. La connessione delle cose passa all'Internet delle cose orizzontale, trasversale alle applicazioni e alle regioni (IoT). E come utilizzare le risorse di rete esistenti per costruire un Internet delle cose ragionevole che possa essere gestito e operato in modo che le varie risorse di rete possano cooperare e integrarsi tra loro. La massimizzazione delle prestazioni è un problema importante per gli operatori.
Dove sono Gateway IoT usato?
(1) Agricoltura intelligente: Monitorando accuratamente l'umidità e le sostanze nutritive, il sistema è in grado di indicare i tempi di irrigazione e concimazione, risparmiando così sui costi dell'acqua e dei fertilizzanti e aumentando significativamente il valore della produzione. La pratica ha dimostrato che, se usato insieme alle previsioni meteorologiche, il sistema può portare benefici reali agli agricoltori.
(2) Lampioni intelligenti: Monitorando parametri come la luce ambientale e il flusso del traffico, i responsabili comunali possono controllare la luminosità e l'orario di accensione dei lampioni, risparmiando molta elettricità. Se un lampione si rompe, il sistema ne segnala immediatamente la riparazione, riducendo il rischio di incidenti o il tasso di criminalità.
(3) Casa intelligente: Queste applicazioni consentono agli utenti di monitorare a distanza le apparecchiature di sicurezza e gli elettrodomestici e possono anche migliorare l'efficienza energetica, ad esempio spegnendo automaticamente gli elettrodomestici quando gli utenti escono.
(4) Parcheggi intelligenti: I parcheggi intelligenti basati su sensori di rilevamento di prossimità sono un'altra applicazione IoT in grado di inviare in anticipo agli automobilisti informazioni sui parcheggi vuoti per evitare la congestione del traffico e rendere più accurata la determinazione dei prezzi in base al tempo di sosta.
Confronto tra le reti di comunicazione tradizionali e le reti di comunicazione emergenti a corto raggio
Il concetto di Internet degli oggetti è stato proposto nel 1999. La sua definizione è molto semplice: tutti gli oggetti sono collegati a Internet attraverso apparecchiature di rilevamento delle informazioni, come l'identificazione a radiofrequenza (RnD), i sensori a infrarossi, i sistemi di posizionamento globale, gli scanner laser e così via, per scambiare informazioni e comunicare e per ottenere l'identificazione e il posizionamento intelligenti. , tracciamento, monitoraggio e gestione. L'Internet degli oggetti è la terza ondata dell'industria informatica internazionale dopo i computer e Internet. Le prime due ondate erano rappresentate rispettivamente dai PC e dall'elaborazione delle informazioni; questa ondata si baserà sull'accumulo di risultati tecnici ottenuti nelle prime due ondate di scienza e tecnologia ed estenderà ulteriormente la portata dell'acquisizione delle informazioni al livello della percezione, per ottenere una più ampia interconnessione e interoperabilità. .
Gestibilità del gateway: Come elemento di rete collegato alla rete, il gateway IoT deve disporre di determinate funzioni di gestione, tra cui la gestione della registrazione e del login, la gestione dei permessi, la gestione dei task, la gestione dei dati, la gestione dei guasti, il monitoraggio dello stato, la diagnosi remota, l'interrogazione e la configurazione dei parametri, l'elaborazione degli eventi, il controllo remoto, l'aggiornamento remoto, ecc. Se è necessario realizzare la gestione dell'intera rete, non è solo necessario realizzare la gestione della rete. dispositivo gateway ma anche di realizzare ulteriormente la gestione di ogni nodo della sottorete attraverso il gateway, come l'ottenimento dell'identità, dello stato, degli attributi e di altre informazioni del nodo, nonché il risveglio remoto, il controllo, la diagnosi, l'aggiornamento e la manutenzione, ecc. Anche se gli standard di competenza variano a seconda della sottorete. A seconda della complessità dell'accordo, il contenuto che può essere gestito varia notevolmente.
attualmente. Con lo sviluppo delle capacità di comunicazione. Lo scambio di informazioni tra le persone è diventato sempre più semplice e conveniente. Tuttavia, le reti di telecomunicazione esistenti vengono utilizzate principalmente per trasmettere informazioni tra le persone e raramente tra le cose e le cose e tra le persone e le cose. Ciò è dovuto a diversi motivi: se molte comunicazioni tra nodi di rilevamento vengono trasmesse da reti di telecomunicazione. Il costo sarà molto elevato ed è tecnicamente difficile per la rete di telecomunicazioni garantire la comunicazione online simultanea di un gran numero di nodi nella regione: molti nodi di rilevamento lavorano in ambienti molto difficili e generalmente richiedono un funzionamento a lungo termine senza sostituzione delle batterie. Anche questi aspetti sono difficili da garantire con le attuali competenze delle reti di telecomunicazione; inoltre. La comunicazione tra molti oggetti non richiede che tutti i nodi abbiano le capacità di comunicazione a lunga distanza delle reti di telecomunicazione.
in questo caso. Sono emerse reti di sensori wireless (WSN), RFID e altre tecnologie di comunicazione a corto raggio. E sono state ampiamente utilizzate in un breve periodo di tempo. Le reti di sensori wireless hanno le caratteristiche di basso consumo energetico, grande scala, rete auto-organizzata, routing multi-hop, rete dinamica, centrata sui dati e legata alle applicazioni, che compensano efficacemente le carenze delle reti di telecomunicazioni a livello di percezione. Pertanto, la comunicazione tra molti nodi di rilevamento utilizza generalmente tecnologie di comunicazione a corto raggio, come le reti di sensori wireless e la RFID. Costruendo una rete wireless auto-organizzata tra i nodi. In modo economico e ad alta efficienza, si realizza la comunicazione tra persone e cose e tra cose e cose.
Naturalmente, nell'era dell'Internet delle cose. Gli operatori di comunicazione tradizionali devono apportare alcune modifiche all'architettura di rete e al modello operativo esistenti. Per soddisfare le nuove esigenze applicative. Da un lato, è necessario integrare perfettamente la rete di comunicazione esistente e la rete di rilevamento capillare in termini di architettura di rete. Dall'altro, è necessario rafforzare il funzionamento e la gestione delle reti di rilevamento e dei nodi terminali. Migliorare le capacità di servizio a valore aggiunto. In questo modo, un nuovo elemento di rete, il dispositivo Gateway per l'Internet degli oggetti (iOTCW), che gestisce meglio questi problemi.
Ma, data la particolarità degli scenari d'uso delle abilità comunemente utilizzate nel campo della percezione dell'informazione, i vantaggi delle abilità possono essere considerati anche come difetti intrinseci da un'altra prospettiva. Queste abilità di rete percettiva sono generalmente utilizzate in determinate aree in cui non è possibile la comunicazione tra le reti. In questo modo, si formano isole isolate di informazioni e c'è ancora una certa distanza prima di realizzare un'interconnessione completa e un rilevamento collaborativo. Ad esempio, l'attuale tecnologia delle reti di sensori. Poiché i nodi sono generalmente alimentati da batterie, il consumo energetico deve essere molto basso. Le risorse di calcolo e di archiviazione devono essere limitate e la larghezza di banda di comunicazione, la distanza di trasmissione, il raggio di copertura devono essere ridotti e una serie di altre caratteristiche. Inoltre, esistono molti tipi di capacità percettive. E scegliere diversi protocolli di comunicazione. L'interconnessione non può essere completata.
Utilizzando le reti di comunicazione cablate e wireless costruite a livello nazionale dai principali operatori, possiamo soddisfare i requisiti di alta larghezza di banda e di trasmissione dati a lunga distanza. Grazie alla potente combinazione di reti di comunicazione tradizionali con reti di sensori, RFID e altre tecnologie di rilevamento, è possibile risolvere efficacemente il problema dell'interconnessione a lunga distanza dei nodi di rilevamento.
Parole chiave: Gateway per l'Internet degli oggetti
