Λογότυπο Zephyrnet

Greening by ICT: IoT Sustainability by Design

Ημερομηνία:

εξοικονόμηση ενέργειας με μειωμένη ισχύ
Εικόνα: © IoT για όλους

Ο όρος «Πράσινος μέσω ΤΠΕ» είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται συχνά για να δείξει πώς οι τεχνολογίες πληροφοριών και επικοινωνιών (ΤΠΕ) μπορούν να επιτρέψουν τη βιωσιμότητα. Στην περίπτωση εφαρμογών IoT, η πρόσβαση σε λειτουργικά δεδομένα μέσω τεχνολογιών απομακρυσμένης παρακολούθησης μπορεί να αποτελέσει τεράστιο όφελος για τους διαχειριστές εγκαταστάσεων. Μπορούν να παρακολουθούν την κατάσταση των μηχανημάτων κρίσιμης αποστολής ή να αποστέλλουν προμήθειες όταν τα επίπεδα αποθεμάτων χημικής επεξεργασίας σε ανεπιτήρητους, απομακρυσμένους χώρους είναι κοντά στην εξάντληση.

Δύο προσεγγίσεις για την προώθηση της βιωσιμότητας στην αγορά (ΤΠΕ) περιλαμβάνουν την αποτελεσματική χρήση των πόρων και την αποφυγή της σπατάλης. Όταν εφαρμόζονται σε συστήματα IoT, αυτές οι έννοιες μεταφράζονται σε προσεγγίσεις για τη βελτιστοποίηση των επικοινωνιών μεταξύ εφαρμογών, δικτύων επικοινωνιών και συσκευών τελικού σημείου. Η βιωσιμότητα ενισχύεται όταν τα τρία λειτουργούν σε αρμονία. Εάν οι επικοινωνίες μεταξύ δικτύων και συσκευών μπορούν να συντονιστούν, είναι δυνατό να σχεδιαστεί για εξοικονόμηση ενέργειας. Ωστόσο, ας υποθέσουμε ότι οι συσκευές παραμένουν συνδεδεμένες στο δίκτυο και όχι σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας όταν καμία εφαρμογή δεν ενδιαφέρεται να επικοινωνήσει με αυτές τις συσκευές. Σε αυτήν την περίπτωση, αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μη βέλτιστη κατανάλωση συσκευών (π.χ. μπαταρία) και πόρων δικτύου. Ομοίως, εάν οι εφαρμογές κάνουν επανειλημμένα δημοσκόπηση συσκευών όταν αυτές οι συσκευές δεν έχουν νέες πληροφορίες για κοινή χρήση, αυτό έχει επίσης ως αποτέλεσμα τη μη βέλτιστη χρήση των πόρων. Αυτό συμβαίνει επίσης όταν οι συσκευές κοιμούνται και δεν είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο. Αυτά τα σενάρια χρήσης μπορούν επίσης να καταναλώνουν άσκοπα πόρους δικτύου, γεγονός που μπορεί να βλάψει τις υπηρεσίες σε άλλους χρήστες που μοιράζονται το δίκτυο.

Ποιος Μιλάει σε Ποιον;

Το "Προέλευση από κινητό" είναι ένας τρόπος επικοινωνίας που περιλαμβάνει μια συνδεδεμένη συσκευή που ξεκινά την επικοινωνία με μια εφαρμογή στο δίκτυο. Για παράδειγμα, αυτός μπορεί να είναι ένας αισθητήρας που μεταδίδει περιοδικά αναγνώσεις σε μια εφαρμογή που φιλοξενείται στο cloud. Μπορούν να μπουν συσκευές που προέρχονται από κινητά Λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας (PSM) όταν δεν εκπέμπεται για εξοικονόμηση ενέργειας. Όταν βρίσκεται σε PSM, η συσκευή αποσυνδέεται από το δίκτυο αλλά παραμένει καταχωρημένη. Όταν η συσκευή ξυπνήσει (π.χ. για να μεταδώσει την επόμενη ένδειξη του αισθητήρα της), μπορεί να το κάνει χωρίς να εγγραφεί ξανά στο δίκτυο. Οι συσκευές μπορούν να παραμείνουν στο PSM για ώρες και έως και 400 ημέρες. Όταν βρίσκεστε στο PSM, η συσκευή δεν είναι προσβάσιμη σε εφαρμογές στο δίκτυο. Επομένως, το PSM είναι το πλέον κατάλληλο για συσκευές που προέρχονται από κινητά και ξεκινούν επικοινωνία με εφαρμογές.

Ένας διαφορετικός τρόπος λειτουργίας, που αναφέρεται ως «τερματισμός κινητής τηλεφωνίας», ισχύει για καταστάσεις όπου μια εφαρμογή στο δίκτυο ξεκινά την επικοινωνία με μια συνδεδεμένη συσκευή (π.χ., για την αποστολή εντολών σε μια συσκευή ενεργοποίησης). Αυτό μπορεί να συμβαίνει στην εφοδιαστική, την παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων, τη βιομηχανική αυτοματοποίηση και τις περιπτώσεις ελέγχου κλειστού βρόχου. Για εξοικονόμηση ενέργειας, μια συσκευή τερματισμού κινητής συσκευής βασίζεται σε μια τεχνολογία γνωστή ως Extended Discontinuous Rx (eDRX). Με το eDRX, μια συσκευή μπορεί να εισέλθει σε λειτουργία χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας στην οποία ακούει για ένδειξη των εκκρεμών δεδομένων τερματισμού κινητής συσκευής περιοδικά χωρίς διατήρηση πλήρους σύνδεσης δικτύου. Εάν εντοπιστεί ένδειξη εκκρεμών δεδομένων τερματισμού κινητής τηλεφωνίας, η συσκευή μπορεί να αποκαταστήσει μια πλήρη σύνδεση δικτύου για να λάβει τα δεδομένα. Ως εκ τούτου, το eDRX είναι πιο κατάλληλο από το PSM για εξοικονόμηση ενέργειας από συσκευές με τερματισμό κινητών συσκευών.

Διαλειτουργικές δυνατότητες κυττάρων 3GPP σε συστήματα IoT

Όταν εξετάζονται οι δυνατότητες PSM και eDRX σε πρακτικά σενάρια ανάπτυξης, υπάρχει ανάγκη συντονισμού εναλλακτικών προσεγγίσεων σχεδιασμού σε κλίμακα. Εξετάστε την ανάγκη να οργανώσετε χρονοδιαγράμματα για μια ομάδα συσκευών που χρησιμοποιούν επικοινωνίες που προέρχονται από κινητά και άλλους αισθητήρες και εφαρμογές προγραμματισμένες για επικοινωνίες που τερματίζονται από κινητά. Εδώ είναι που 3GPP και πρότυπα oneM2M είναι συμπληρωματικά και μπορούν να μειώσουν το βάρος στους προγραμματιστές εφαρμογών. Το 3GPP επικεντρώνεται σε συσκευές και δίκτυα κυψελοειδών επικοινωνιών. Το oneM2M είναι ένα πρότυπο middleware που λειτουργεί ως αφαιρετικό επίπεδο μεταξύ εφαρμογών IoT και των υποκείμενων δικτύων επικοινωνιών και πρωτοκόλλων συνδεσιμότητας που σχετίζονται με την έκδοση εντολών και συλλογή δεδομένων προς/από συσκευές IoT.

Τα πρότυπα 3GPP ορίζουν ένα API προς βορρά για την έκθεση των λειτουργιών κυψελοειδούς δικτύου, όπως η διαμόρφωση χρονομετρητών PSM και eDRX για συσκευές. Το oneM2M διαθέτει το API του για αλληλεπίδραση με δίκτυα 3GPP, το οποίο μεταφράζει δομές δεδομένων 3GPP σε μορφή που οι προγραμματιστές IoT μπορούν να χρησιμοποιήσουν ως μέρος της εργαλειοθήκης τους IoT. Ως εκ τούτου, μπορούν να καθορίσουν τα προγράμματα ύπνου στο πλαίσιο των απαιτήσεων εφαρμογής τους, επειδή το oneM2M αφαιρεί την πολυπλοκότητα που σχετίζεται με τις βασικές λεπτομέρειες του δικτύου. Επιπλέον, το oneM2M μπορεί να συγκεντρώσει και να ευθυγραμμίσει χρονοδιαγράμματα συσκευών και διαφορετικών εφαρμογών που χρειάζονται για να επικοινωνήσουν με αυτές τις συσκευές. Το oneM2M μπορεί στη συνέχεια να διαμορφώσει χρονομετρητές συσκευών PSM και eDRX μέσω του API του κυττάρου προς βορρά για να διασφαλίσει ότι οι συσκευές που προέρχονται από κινητές συσκευές και τερματίζονται από κινητές συσκευές συνδέονται στο δίκτυο στις βέλτιστες ώρες για αποστολή και λήψη δεδομένων από εφαρμογές δικτύου. Αυτό είναι ένα όφελος από τη χρήση των προτύπων 3GPP και oneM2M.

Ο συμπληρωματικός χαρακτήρας των προτύπων 3GPP και oneM2M επεκτείνει την ιδέα της υπεύθυνης διαχείρισης δικτύων, όπως ενθαρρύνεται από την GSMA μέσω της Οδηγίες συνδεσιμότητας IoT για να «μην βλάψετε» τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας.

Πλάτωνας. Επανεκτίμησε το Web3. Ενισχυμένη ευφυΐα δεδομένων.
Κάντε κλικ εδώ για πρόσβαση.

Πηγή: https://www.iotforall.com/greening-by-ict-iot-sustainability-by-design

spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img