پروتکل های اینترنت اشیا-۱

0
142
پروتکل های اینترنت اشیا-1
پروتکل های اینترنت اشیا-1

پروتکل های اینترنت اشیا-بخش اول

اینترنت نوع ارتباط میان آدمها را تغییر داد. در زمانه ای که اطلاعات برای همه آزاد است، این داده ها باعث شده اند که ارتباطات میان مردم دستخوش تغییر قرار گیرد. اما در گام بعدی، هدف تعاملات در دنیای واقعی، انسانها و دسترسی آنها به اطلاعات نیست، بلکه ارتباطات میان دیوایس های هوشمند است.

برای تعامل موفق تر با دنیای واقعی، این دیوایس ها باید با هم تعامل و همکاری داشته باشند که همین امر اساس معرفی حوزه جدیدی از فناوری با نام اینترنت اشیا شده است. همانطور که میدانیم ما انسانها برای ارتباط با یکدیگر پیش از هر چیز باید یک سری قوانین برای این تعامل وضع کنیم که در گام اول همان صدای هر انسان است اکا برای فهم جملات رد و بدل شده میانمان نیز باید به یک زبان مشترک صحبت کنیم که در نهایت مجموعه صدا و زبان مشترک میان انسانهاست که ارتباط آنها و قابل فهم بودن صحبت های میان آنها را برای یکدیگر قابل پذیرش میکند.

پردازش اطلاعات و داده ها

همین روال در دیوایس ها نیز باید برقرار باشد تا تعامل میان آنها صورت پذیرد. اما در گام بعدی این داده ها از دیوایس ها باید جمع آوری شود و به یک سرور انتقال داده شود. در مطلبی با عنوان Edge/Fog Computing اشاره شده است که برای کم کردن حجم داده ارسالی به سرور به جهت کم کردن تعداد پردازش ها در سرور میتوان هنگام جمع آوری داده ها هم یک مکانیزمی را فراهم آورد تا در همان ابتدا تنها داده های ارزشمند به سرور انتقال پیدا نمایند تا در نهایت بتوان داده های با ارزش تری را برای پیاده سازی الگوریتم های هوش مصنوعی در اختیار داشت.

مفهوم Edge/Fog Computing
مطلب مرتبط

این عمل توسط پردازشی در لبه ارسال داده ها به سرور انجام میپذیرد و از آن با نام edge/fog computing نام برده میشود. اما کمی واضح تر اگر بیان شود میتوان در مکانیزم خانه هوشمند، کنترلر مرکزی را بگونه ای طراحی و پیاده سازی نمود که با دارا بودن یک پردازنده متوسط که میتواند حتی یک برد توسعه مانند Raspberry Pi یا Beagle Bone Black و… باشد، بتوان در همان مرحله داده های ارزشمند را بتوسط یک سیستم عامل (Real Time Operating System(RTOS پردازش نمود و تنها داده های مورد نیاز از تغییر وضعیت سنسورها یا عملگرها را به سرور اصلی منتقل نمود.

حال به بحث اصلی باز میگردیم. بطور کلی فرایند های زیر برای تعاملات میان دیوایس ها به کار میرود.

بطور کلی فرایند تعامل میان دیوایس ها  ۳ نوع است : D2D / D2S / S2S

  • داده ها باید با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند. به این مرحله به اصطلاح گفته میشود (Device to Device (D2D
  • داده ها باید جمع آوری شوند و به سرور منتقل شوند . به این مرحله گفته میشود (Device to Server (D2S
  • زیر ساخت سرور باید داده ها را برای بازگشت به دیوایس، پردازش یا ارائه گزارش، به اشتراک بگذارد که به این مرحله نیز (Server to Server (S2S گفته میشود

پروتکل های اینترنت اشیا

تمام این مراحل به نوعی در زیر ساخت اینترنت اشیا یکسان خواهد بود اما ابزارهای آن یا پروتکل های ارتباطی میان آنها میتواند متفاوت باشد که در زیر بطور خلاصه به آن ها اشاره میشود و در مطالبی بطور جداگانه به بررسی هر کدام خواهیم پرداخت:

  • MQTT: پروتکلی برای جمع آوری داده و برقراری ارتباط با سرور متصل شده به آن که در واقع این پروتکل D2S میباشد.
  • XMPP: پروتملی برای برقراری بهترین ارتباط میان دیوایس ها و انسان ها که نوع خاصی از الگوی D2S میباشد.
  • DDS: پروتکل بسیار قوی برای پیاده سازی الگوریتم های هوش مصنوعی در ماشین ها که D2D میباشد.
  • AMQP: پروتکل و ساختار صف بندی شده برای ارتباط سرور با سرور که S2S میباشد.
IoT protocols need to address response time
IoT protocols need to address response time

هر کدام از این پروتکل ها در دنیای اینترنت اشیا حرف های زیادی برای گفتن دارند و در واقع عدم استفاده از آنها در دیواس ها یا سرور عملاً ناممکن است. بعبارت دیگر تمام این ۴ پروتکل برای ارتباط Publish-Subscribe و بلادرنگ (Real Time) میان دیوایس ها یا سرور توسعه داده شده اند که میتوانند در هزاران دیوایس پیاده سازی شوند. در شکل زیر نیز به ساده ترین حالت ممکن ساختار نرم افزاری اینترنت اشیا آورده شده است.

در مطالب بعد به بررسی اختصاصی هر کدام از این پروتکل ها خواهیم پرداخت.

منبع : خانه اینترنت اشیا ایران

ارسال یک دیدگاه