Nachdem wir nun wissen, was das Internet der Dinge ist, wollen wir uns die Bausteine ​​des IoT genauer ansehen. Hier ist ein direkter Link zu die Grundlagen des IoT verstehen.

Elemente des IoT

Im Folgenden sind die vier Bausteine ​​von IoT-Systemen und ihre jeweiligen Eigenschaften aufgeführt.
IoT-Elemente

Sensoren

Sensoren sind das Frontend der IoT-Geräte. Im IoT sind sie „Dinge“. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, notwendige Daten aus ihrer Umgebung zu erfassen und an Datenbanken oder Verarbeitungssysteme weiterzuleiten. Sie müssen über ihre IP-Adresse eindeutig auffindbar sein, da sie grundlegende Frontend-Schnittstellen im großen Netzwerk anderer Geräte sind. Sensoren erfassen Echtzeitdaten und können entweder autonom arbeiten oder vom Benutzer gesteuert werden.

Beispiele für Sensoren sind Gas, Wasserqualität, Feuchtigkeit usw.

Prozessoren

Wie bei Computern und anderen elektrischen Systemen sind Prozessoren das Gehirn des IoT-Systems. Die Hauptaufgabe von Prozessoren besteht darin, die von den Sensoren erfassten Rohdaten zu verarbeiten und sie in aussagekräftige Informationen und Erkenntnisse umzuwandeln. Kurz gesagt besteht ihre Aufgabe darin, den Daten Intelligenz zu verleihen.

Prozessoren lassen sich leicht von Anwendungen steuern und ihre weitere wichtige Aufgabe besteht darin, Daten zu sichern. Sie führen die Ver- und Entschlüsselung von Daten durch.

Mikrocontroller, eingebettete Hardwaregeräte usw. können die Daten mithilfe von an die Geräte angeschlossenen Prozessoren verarbeiten.

Gateways

Die Hauptaufgabe von Gateways besteht darin, die verarbeiteten Daten weiterzuleiten und sie zur ordnungsgemäßen Nutzung an geeignete Datenbanken oder Netzwerkspeicher zu übertragen. Mit anderen Worten: Das Gateway hilft bei der Kommunikation der Daten. Kommunikation und Netzwerkkonnektivität sind für IoT-Systeme unverzichtbar.

Beispiele für Gateways sind LAN, WAN, PAN usw.

Anwendungen

Anwendungen sind ein weiteres Ende eines IoT-Systems. Anwendungen nutzen alle erfassten Daten richtig und bieten Benutzern eine Schnittstelle zur Interaktion mit diesen Daten. Diese Anwendungen können Cloud-basierte Anwendungen sein, die für die Darstellung der erfassten Daten verantwortlich sind. Anwendungen sind benutzergesteuert und sind Lieferpunkte bestimmter Dienste.

Beispiele für Anwendungen sind Smart-Home-Apps, Anwendungen zur Steuerung von Sicherheitssystemen, Anwendungen für industrielle Steuerungszentren usw.

Wenn wir die Elemente des IoT zusammenfassen, können wir sagen, dass die von den Sensoren erfassten Rohdaten an eingebettete Prozessoren übertragen werden. Prozessoren wandeln Rohdaten in aussagekräftige Informationen um und übertragen sie dann über die Konnektivität von Gateway-Geräten erneut an entfernte Cloud-basierte Anwendungen oder Datenbanksysteme. Dann werden sie an die Anwendungen zur ordnungsgemäßen Verwendung und auch zur Datenanalyse über Big Data übertragen.

Architekturebenen des IoT

Die IoT-Systemarchitektur besteht aus drei Schichten. Die Anzahl der Schichten und die Implementierung von IoT-Systemen können je nach Bedarf unterschiedlich sein. Im Allgemeinen können wir die IoT-Systemarchitektur anhand dieser drei Schichten definieren.

Architekturebenen des IoT

Physikalische Schicht

Die physische Schicht besteht aus drei Arten von Geräten. Das erste ist das Zugangssystem. Dieses System kann verschiedene Sensoren und RF-ID-Systeme zum Sammeln von Rohdaten haben. Das zweite sind Internetgeräte. Diese Geräte werden hauptsächlich zur Kommunikation verwendet. Und das letzte ist die Übertragungsleitung, die aus allen High-End-Kommunikationsgeräten wie Satelliten, Übertragungsknoten und Datennetzwerken besteht. Der Hauptzweck der physischen Schicht besteht darin, Daten zu sammeln und an geeignete Cloud-basierte Anwendungen und Datenbankanwendungen zu übertragen.

Grundlegende Ressourcenebene

Diese Schicht hat zwei Subsysteme – das Adressverwaltungssystem und das IO-Verwaltungssystem. Wie bereits erwähnt, wird jedes Ding im IoT-Ökosystem eindeutig durch seine IP-Adresse identifiziert. Wir brauchen ein System, das alle diese Geräte im IoT-System verwaltet, und das wird vom Adressverwaltungssystem erledigt. Es kümmert sich um die Zuweisung, Überprüfung und Rückverfolgung aller Geräte. Ein weiteres ist das IO-Verwaltungssystem; es verwaltet alle IO-Vorgänge im Zusammenhang mit Rohdaten. Dieses System besteht aus Anwendungs- und Datenbankservern, die die Daten analysieren. Dieses System steuert die IO-Registrierung, -Auflösung und -Überwachungsaufgaben.

Anwendungsschicht

Die Anwendungsschicht ist die oberste Schicht der IoT-Architektur, die die gesammelten Daten effektiv nutzt. Diese Anwendungen arbeiten hauptsächlich mit Informationen, um sie aussagekräftiger darzustellen. Diese Schicht bietet IoT-Dienste. Die Anwendungsschicht ist für die Sicherung von Informationen und Daten verantwortlich. Bestimmte Situationen erfordern sofortige Reaktionen. Diese Schicht hilft dabei, indem sie Informationen extrahiert, den Datenfluss verwaltet und Daten abstrahiert.

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