فیلم های آموزشی
کتاب های آموزشی
مقالات آموزشی
اینترنت اشیاء یا به اختصار IoT، در حال حاضر یکی از پر رنگ ترین مفاهیم در دنیای محاسبات است. در این مطلب ما در مورد انتخاب پلتفرم ابری مناسب برای IoT صحبت خواهیم کرد. در مرحله اول اینترنت اشیا را بدون جزئیات فنی بیش از حد تعریف خواهیم کرد و سپس در مورد نحوه انتخاب یک پلتفرم ابری برای اینترنت اشیاء بحث خواهیم کرد.
توضیح بسیار ساده IoT این است که چیز ها یا اشیاء اطراف ما را به اینترنت متصل می کند. این اشیاء از طریق سنسور هایی که دارند، می توانند پارامتر های مختلفی را اندازه گیری و محاسبه کرده و این داده ها را از طریق اینترنت به یک سرور که در همان منطقه جغرافیایی مستقر است، ارسال می کند. سپس، بسته به نتیجه تحلیل داده ها در سرور، شئ مورد نظر دستوراتی را دریافت کرده و اجرا می کند و یا اطلاعاتی را به یک شخص ارسال می کند. (مانند اینکه گلدان ها نیاز به آبیاری دارند و …) .
انتخاب پلتفرم ابری مناسب برای IoT
IoT چگونه با فضای ابری ارتباط دارد؟
اینترنت یک نقطه پایانی (endpoint) نیست و ندارد، بلکه مجموعه ای به هم پیوسته از شبکه هایی است که داده ها را منتقل می کنند. برای IoT، نقاط پایانی از راه دور اغلب در یک سرور ابری (Cloud) قرار دارند تا اینکه در یک سرور در دیتا سنتر خصوصی باشند. استقرار در فضای ابری برای همه کاربرد ها ضروری نیست اما می تواند بسیار مفید باشد.
فرض کنید که سنسور ها نه تنها رطوبت خاک، بلکه دمای خاک، دمای هوا و رطوبت هوا را نیز اندازه گیری می کنند. فرض کنید سرور داده ها را از هزاران سرور می گیرد و همچنین پیش بینی وضع جوی را نیز از سرویس های آب و هوایی می خواند. اجرای سرور در یک ابر به شما این امکان را می دهد تا تمام داده ها را درون فضای ذخیره سازی ابر قرار دهید و از آن ها برای هدایت یادگیری ماشینی برای استفاده بهینه از مقدار آب جهت آبیاری استفاده کنید. این مدل می تواند به همان اندازه که شما می خواهید، پیچیده و مقیاس پذیر باشد.
علاوه بر این، اجرا در فضای ابری صرفه اقتصادی نیز دارد. اگر گزارش های سنسور هر یک ساعت یکبار اقدام به ارسال داده ها کنند، سرور نیازی ندارد تا باقی زمان که کاری ندارد، فعال بماند. در سرویس از نوع “Serverless”، سرویس شما فقط بر حسب پردازش هایی که انجام می دهد، هزینه می پردازد. بنابراین زمان هایی که سرور غیر فعال است، هزینه برای شما محاسبه نمی شود که از این بابت خیلی در هزینه ها صرفه جویی می شود.
انتخاب پلتفرم ابری مناسب برای IoT
حلقه های بازخوردی IoT محلی و از راه دور
در مثال آبیاری، اگر زمان پاسخدهی سرور یک ساعت باشد، سیستم همچنان کار خواهد کرد. سایر سیستم ها می توانند حساسیت بیشتری به زمان پاسخگویی و تأخیر داشته باشند.
برای مثال یک اتومبیل خودران را درنظر بگیرید. دائما در حال مشاهده و آنالیز جاده ها و شناسایی اجسام و موانع است. همچنین ممکن است برخی داده های خود را به فضای ابری بفرستد، اما برای تنظیم گار، ترمز و فرمان نمی تواند به یک سرور از راه دور وابسته باشد (به دلیل حیاتی بودن زمان پاسخ) و باید پردازشه ای مربوط به آن ها را به صورت محلی انجام دهد.
این یکی از درس های اساسی مقمه دوره مهندسی سیستم های کنترل است: حلقه های بازخورد کنترل را به پایین ترین سطح ممکن انتقال دهید.
انتخاب پلتفرم ابری مناسب برای IoT
کاکرد های اساسی IoT ابری
یک پلتفرم ابری IoT، باید نقاط پایانی و جریان رویداد ها را مانیتور کرده و تحت نظر داشته باشد، داده ها را در لبه (edge) و یا ابر پردازش کند و توسعه و استقرار برنامه ها را فعال کند. این ها کارکرد های اساسی برای هر نوع پیاده سازی IoT است.
برای فعال کردن تجزیه و تحلیل داده ها و توسعه برنامه ها، پلتفرم IoT نیاز به دسترسی به فضای ابری دارند. برای دستگاه ها و وسایل نقلیه IoT صنعتی، داده های زیادی وجود دارد. همچنین IoT صنعتی می تواند چالشی از نظر تبدیل شبکه و پروتکل ایجاد کند زیرا بسیاری از کنترلر های قابل برنامه ریزی (مانند میکروکنترل ها) به سبک قدیمی، برای Ethernet و TCP/IP ساخته نشده اند.
بحث دیگری که پیش می آید، ارتباط اشیا یا دستگاه ها (به طور کلی لبه ها یا edge) با اینترنت و در نتیجه پلتفرم ابری است. برای اشیایی که داخل خانه و محیط داخلی هستند، می توانید از کابل های اترنت و یا وای فای استفاده کنید. برای دستگاه ها و اشیا محیط بیرونی، استفاده از داده های سلولی (فناوری استفاده شده در تلفن های همراه و سیم کارت) و برنامه ای M2M (machine-to-machine) سلولی، گزینه های بهتری نسبت به طرح های تلفن های همراه گران قیمت هستند.
انتخاب پلتفرم ابری مناسب برای IoT
ملاحظات پلتفرم IoT
به جای اینکه به سادگی یک پلتفرم IoT جذاب را انتخاب کنید، نیازمندی های خود را شناسایی کنید و چند مانیتورینگ، تجزیه و تحلیل، کنترل و معماری برنامه را ترسیم کنید.
پیش بینی هزینه های IoT بسیار دشوار است. بخشی از آن به این دلیل است که نحوه محاسبه و قیمت گذاری فضای ابری ذاتا پیچیده است. (اغلب، تنها روش بدست آوردن هزینه، اجرای یک برنامه بر روی پلتفرم ابری و محاسبه هزینه های آن پس از گدشت یک ماه می باشد).
موضوع دیگر، روند ارزیابی توانایی های شما است. آیا شما در مدیریت دیوایس ها و سنسور ها تخصص دارید؟ در پروتکل های ارتباطی و شبکه چطور؟ آیا افراد یا تیم شما قادر خواهند بود تا خود را به ساخت اپلیکیشن IoT اختصاص دهند؟ نیاز به استخدام افراد جدید و اینکه آیا نیروی متخصص لازم در دسترس هست یا نه، از جمله چالش های این تکنولوژی می باشد.
البته برخی از فروشندگان سیستم هایی را ارائه می دهند که به راحتی با نیاز های شما همخوانی داشته و نیاز کمی به تنظیم دارند.
دیدگاه ها
سوالات پیش از ثبت نام یا نظرات خود را در مورد این پست مطرح نمایید.