"Greening by ICT" is een term die vaak wordt gebruikt om te illustreren hoe informatie- en communicatietechnologieën (ICT) duurzaamheid mogelijk kunnen maken. In het geval van IoT-toepassingen kan toegang tot operationele gegevens via technologieën voor bewaking op afstand een enorme zegen zijn voor facility managers. Ze kunnen de status van bedrijfskritieke machines volgen of voorraden verzenden wanneer de voorraadniveaus voor chemische behandeling op onbeheerde, afgelegen locaties bijna op zijn.
Twee benaderingen om duurzaamheid in de (ICT-)markt te bevorderen, zijn efficiënt gebruik van hulpbronnen en het vermijden van verspilling. Wanneer ze worden toegepast op IoT-systemen, vertalen deze concepten zich in benaderingen om de communicatie tussen applicaties, communicatienetwerken en eindpuntapparaten te optimaliseren. Duurzaamheid wordt versterkt wanneer de drie in harmonie functioneren. Als communicatie tussen netwerken en apparaten kan worden gecoördineerd, is het mogelijk om te ontwerpen voor energiebesparing. Stel echter dat apparaten verbonden blijven met het netwerk in plaats van te slapen als er geen applicaties geïnteresseerd zijn om met deze apparaten te communiceren. In dat geval resulteert dit in een niet-optimaal verbruik van apparaten (bijv. batterij) en netwerkbronnen. Evenzo, als toepassingen herhaaldelijk apparaten pollen wanneer deze apparaten geen nieuwe informatie hebben om te delen, resulteert dit ook in een niet-optimaal gebruik van bronnen. Dit is ook het geval wanneer apparaten slapen en niet zijn verbonden met het netwerk. Deze gebruiksscenario's kunnen mogelijk ook onnodig netwerkbronnen verbruiken, wat de services voor andere gebruikers die het netwerk delen, kan schaden.
Wie praat met wie?
'Mobile Originated' is een communicatiemodus waarbij een aangesloten apparaat de communicatie initieert met een applicatie in het netwerk. Dit kan bijvoorbeeld een sensor zijn die periodiek metingen verzendt naar een applicatie die in de cloud wordt gehost. Apparaten van mobiele oorsprong kunnen binnenkomen Energiebesparende modus (PSM) wanneer u niet zendt om stroom te besparen. In PSM wordt het apparaat losgekoppeld van het netwerk, maar blijft het geregistreerd. Wanneer het apparaat ontwaakt (bijvoorbeeld om de volgende sensormeting te verzenden), kan het dit doen zonder opnieuw te registreren bij het netwerk. Apparaten kunnen urenlang en wel 400 dagen achter elkaar in PSM blijven. In PSM is het apparaat onbereikbaar voor toepassingen in het netwerk. Daarom is PSM het meest geschikt voor mobiele apparaten die de communicatie met applicaties initiëren.
Een andere manier van werken, 'mobiel afgesloten' genoemd, is van toepassing op situaties waarin een applicatie in het netwerk de communicatie initieert met een aangesloten apparaat (bijvoorbeeld om commando's naar een actuator te sturen). Dit kan het geval zijn in logistiek, asset tracking, industriële automatisering en closed-loop control use-cases. Om stroom te besparen, vertrouwt een mobiel apparaat op een technologie die bekend staat als Extended Discontinuous Rx (eDRX). Met eDRX kan een apparaat naar een energiebesparende modus gaan waarin het periodiek luistert naar een indicatie van in behandeling zijnde mobiele beëindigde gegevens zonder een volledige netwerkverbinding te onderhouden. Als er een indicatie wordt gedetecteerd dat mobiele beëindigde gegevens in behandeling zijn, kan het apparaat opnieuw een volledige netwerkverbinding tot stand brengen om de gegevens te ontvangen. Daarom is eDRX beter geschikt dan PSM voor energiebesparing op mobiele apparaten.
Interworking 3GPP mobiele mogelijkheden in IoT-systemen
Bij het overwegen van PSM- en eDRX-mogelijkheden in praktische implementatiescenario's, is het nodig om alternatieve ontwerpbenaderingen op grote schaal te coördineren. Overweeg de noodzaak om schema's voor één groep apparaten te organiseren met behulp van mobiele communicatie en andere sensoren en applicaties die zijn geprogrammeerd voor communicatie met mobiele communicatie. Dit is waar 3GPP en oneM2M-normen zijn complementair en kunnen de last voor applicatieontwikkelaars verlichten. 3GPP richt zich op mobiele communicatieapparatuur en -netwerken. oneM2M is een middleware-standaard die fungeert als een abstractielaag tussen IoT-toepassingen en de onderliggende communicatienetwerken en verbindingsprotocollen die zijn gekoppeld aan het geven van opdrachten en gegevens verzamelen van/naar IoT-apparaten.
3GPP-standaarden definiëren een noordelijke API voor het blootleggen van onderliggende mobiele netwerkfunctionaliteit, zoals het configureren van PSM- en eDRX-timers voor apparaten. oneM2M heeft zijn API voor samenwerking met 3GPP-netwerken, die 3GPP-gegevensstructuren vertaalt naar een formaat dat IoT-ontwikkelaars kunnen gebruiken als onderdeel van hun IoT-toolkit. Daarom kunnen ze slaapschema's definiëren in de context van hun toepassingsvereisten, omdat oneM2M de complexiteit abstraheert die gepaard gaat met onderliggende netwerkdetails. Bovendien kan oneM2M schema's van apparaten en de verschillende applicaties die met deze apparaten moeten communiceren, aggregeren en afstemmen. oneM2M kan vervolgens PSM- en eDRX-timers voor apparaten configureren via de noordelijke API van het mobiele netwerk om ervoor te zorgen dat mobiele apparaten en mobiele apparaten op de optimale tijden verbinding maken met het netwerk om gegevens van netwerktoepassingen te verzenden en ontvangen. Dit is een voordeel van het vertrouwen op de 3GPP- en oneM2M-standaarden.
Het complementaire karakter van 3GPP- en oneM2M-standaarden breidt het idee uit om netwerken op verantwoorde wijze te beheren, zoals aangemoedigd door de GSMA via haar Richtlijnen voor IoT-connectiviteit om 'geen kwaad' te doen aan mobiele netwerken.
PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.
Klik hier om toegang te krijgen.
Bron: https://www.iotforall.com/greening-by-ict-iot-sustainability-by-design
