Com o avanço contínuo das tecnologias da informação e da comunicação (TIC), a rede de comunicações, enquanto base importante das tecnologias da informação e da comunicação, desenvolveu-se da comunicação pessoa-a-pessoa para a comunicação pessoa-a-coisa e coisa-a-coisa (M2M), e tendeu gradualmente a evoluir da comunicação vertical parcial coisa-a-coisa. A ligação das coisas transita para a Internet das Coisas (IoT) horizontal entre aplicações e regiões. E como utilizar os recursos de rede existentes para construir uma Internet das Coisas razoável que possa ser operada e gerida de modo a que vários recursos de rede possam cooperar e integrar-se uns nos outros. A maximização do desempenho é um problema importante para os operadores.
Onde estão Gateways IoT utilizado?
(1) Agricultura inteligente: Ao monitorizar com precisão a humidade e os nutrientes, o sistema pode solicitar tempos de rega e fertilização, poupando assim custos de água e fertilizantes e aumentando significativamente o valor da produção. A prática provou que, quando utilizado em conjunto com as previsões meteorológicas, o sistema pode trazer benefícios reais aos agricultores.
(2) Iluminação pública inteligente: Ao monitorizar parâmetros como a luz ambiente e o fluxo de tráfego, os gestores municipais podem controlar a luminosidade e o tempo de comutação das luzes de rua, poupando muita eletricidade. Se um candeeiro de rua se avariar, o sistema informará imediatamente para reparação, reduzindo o risco de acidentes ou a taxa de criminalidade.
(3) Casa inteligente: Estas aplicações permitem aos utilizadores monitorizar remotamente o equipamento de segurança e os electrodomésticos e podem também melhorar a eficiência energética, por exemplo, desligando automaticamente a energia dos electrodomésticos quando os utilizadores saem.
(4) Parques de estacionamento inteligentes: Os parques de estacionamento inteligentes baseados em sensores de deteção de proximidade são outra aplicação da IdC que pode enviar antecipadamente aos condutores informações sobre lugares de estacionamento vazios, a fim de evitar congestionamentos de tráfego e tornar mais exactos os preços baseados no tempo de estacionamento.
Comparação entre as redes de comunicação tradicionais e as redes de comunicação de curto alcance emergentes
O conceito de Internet das Coisas foi proposto em 1999. A sua definição é muito simples, ou seja, todos os objectos estão ligados à Internet através de equipamento de deteção de informação, como a identificação por radiofrequência (RnD), sensores de infravermelhos, sistemas de posicionamento global, scanners a laser, etc., para trocar informações e comunicar, e para conseguir uma identificação e um posicionamento inteligentes. A Internet das Coisas é a terceira vaga da Internet das Coisas, com a sua capacidade de rastreio, monitorização e gestão. A Internet das Coisas é a terceira vaga da indústria da informação internacional, depois dos computadores e da Internet. As duas primeiras vagas foram representadas pelos PC e pelo processamento de informação, respetivamente, e esta vaga basear-se-á na acumulação de realizações técnicas nas duas primeiras vagas de ciência e tecnologia e alargará ainda mais o alcance da aquisição de informação à camada de perceção para conseguir uma maior interligação e interoperabilidade. .
Capacidade de gestão da gateway: Como um elemento de rede ligado à rede, o gateway IoT O próprio sistema deve ter determinadas funções de gestão, incluindo a gestão do registo e do início de sessão, a gestão de permissões, a gestão de tarefas, a gestão de dados, a gestão de falhas, a monitorização do estado, o diagnóstico remoto, a consulta e configuração de parâmetros, o processamento de eventos, o controlo remoto, a atualização remota, etc. Se for necessário efetuar a gestão de toda a rede, não é apenas necessário efetuar a gestão da dispositivo de gateway mas também para realizar a gestão de cada nó na sub-rede através da porta de ligação, como a obtenção da identidade, do estado, dos atributos e de outras informações do nó, bem como o despertar, o controlo, o diagnóstico, a atualização e a manutenção remotos, etc. Embora as normas de competência variem consoante a sub-rede. Em função da complexidade do acordo, o conteúdo que pode ser tratado é muito variável.
atualmente. Com o desenvolvimento das capacidades de comunicação. A troca de informações entre as pessoas tornou-se cada vez mais simples e cómoda. No entanto, as redes de telecomunicações existentes são principalmente utilizadas para transmitir informações entre pessoas, e raramente são utilizadas entre coisas e coisas, e entre pessoas e coisas. Este facto deve-se a várias razões: se muitas comunicações entre nós sensores forem transmitidas por redes de telecomunicações. O custo será muito elevado e é tecnicamente difícil para a rede de telecomunicações assegurar a comunicação em linha simultânea de um grande número de nós na região: muitos nós sensores funcionam em ambientes muito adversos e requerem geralmente um funcionamento a longo prazo sem substituição de baterias. Além disso, a comunicação entre muitos objectos não exige que todos os nós estejam em linha. A comunicação entre muitos objectos não exige que todos os nós tenham as capacidades de comunicação a longa distância das redes de telecomunicações.
neste caso. Surgiram as redes de sensores sem fios (RSSF), o RFID e outras tecnologias de comunicação de curto alcance. E têm sido amplamente utilizadas num curto período de tempo. As redes de sensores sem fios têm as caraterísticas de baixo consumo de energia, grande escala, rede auto-organizada, encaminhamento multi-hop, rede dinâmica, centrada em dados e relacionada com aplicações, que compensam efetivamente as deficiências das redes de telecomunicações ao nível da perceção. Por conseguinte, a comunicação entre muitos nós de deteção utiliza geralmente tecnologias de comunicação de curto alcance, tais como redes de sensores sem fios e RFID. Ao construir uma rede sem fios auto-organizada entre nós. De uma forma económica e altamente eficiente, a comunicação entre pessoas e coisas, e coisas entre coisas, é realizada.
Naturalmente, na era da Internet das Coisas. Os operadores de comunicações tradicionais têm de introduzir algumas alterações na arquitetura de rede e no modelo de funcionamento existentes. A fim de satisfazer as novas necessidades das aplicações. Por um lado, é necessário integrar sem problemas a rede de comunicação existente e a rede de deteção capilar em termos de arquitetura de rede. Por outro lado, é necessário reforçar o funcionamento e a gestão das redes de deteção e dos nós terminais. Melhorar as capacidades de serviço de valor acrescentado. Desta forma, um novo dispositivo de elemento de rede - o Gateway da Internet das Coisas (iOTCW), que lida melhor com estes problemas.
Mas, devido à particularidade dos cenários de utilização das competências habitualmente utilizadas no domínio da perceção da informação, as vantagens destas competências podem também ser consideradas como as suas insuficiências inerentes de uma outra perspetiva. Estas competências perceptivas em rede são geralmente utilizadas em determinadas áreas onde a comunicação entre redes não pode ocorrer. Desta forma, formam-se ilhas isoladas de informação, e ainda há uma certa distância antes da realização de uma interconexão abrangente e de uma deteção colaborativa. Por exemplo, a tecnologia de redes de sensores existente. Como os nós são geralmente alimentados por baterias, o consumo de energia deve ser muito baixo. Os recursos informáticos e de armazenamento têm de ser limitados e a largura de banda de comunicação, a distância de transmissão, o alcance da cobertura têm de ser reduzidos, bem como uma série de outras caraterísticas. Além disso, existem muitos tipos de capacidades perceptivas. E escolher diferentes protocolos de comunicação. A interconexão não pode ser concluída de todo.
Utilizando as redes de comunicação com e sem fios a nível nacional que foram construídas pelos principais operadores, podemos satisfazer os requisitos de elevada largura de banda e de transmissão de dados a longa distância. Através da poderosa combinação de redes de comunicação tradicionais com redes de sensores, RFID e outras tecnologias de deteção, o problema da interconexão de nós sensores a longa distância pode ser resolvido eficazmente.
Palavras-chave: Gateway da Internet das Coisas