«Greening by ICT» er et begrep som ofte brukes for å illustrere hvordan informasjons- og kommunikasjonsteknologier (IKT) kan muliggjøre bærekraft. Når det gjelder IoT-applikasjoner, kan tilgang til driftsdata via fjernovervåkingsteknologier være en enorm velsignelse for anleggsledere. De kan spore statusen til virksomhetskritiske maskiner eller sende forsyninger når lagernivåer for kjemisk behandling på uovervåkede, avsidesliggende steder er nær oppbrukt.
To tilnærminger for å fremme bærekraft i (IKT)-markedet innebærer effektiv bruk av ressurser og unngåelse av avfall. Når de brukes på IoT-systemer, oversettes disse konseptene til tilnærminger for å optimalisere kommunikasjonen mellom applikasjoner, kommunikasjonsnettverk og endepunktenheter. Bærekraften forbedres når de tre fungerer i harmoni. Hvis kommunikasjon mellom nettverk og enheter kan koordineres, er det mulig å designe for energisparing. Anta imidlertid at enheter forblir koblet til nettverket i stedet for å sove når ingen programmer er interessert i å kommunisere med disse enhetene. I så fall resulterer dette i ikke-optimalt forbruk av enheter (f.eks. batteri) og nettverksressurser. På samme måte, hvis applikasjoner gjentatte ganger poller enheter når disse enhetene ikke har ny informasjon å dele, resulterer dette også i ikke-optimal bruk av ressursene. Dette er også tilfelle når enheter sover og ikke er koblet til nettverket. Disse bruksscenariene kan også potensielt forbruke nettverksressurser unødvendig, noe som kan svekke tjenester til andre brukere som deler nettverket.
Hvem snakker med hvem?
'Mobile Originated' er en kommunikasjonsmodus som involverer en tilkoblet enhet som starter kommunikasjon med en applikasjon i nettverket. Dette kan for eksempel være en sensor som periodisk overfører avlesninger til et program som er plassert i skyen. Enheter med mobil opprinnelse kan gå inn Strømsparingsmodus (PSM) når du ikke sender for å spare strøm. Når du er i PSM, er enheten koblet fra nettverket, men forblir registrert. Når enheten våkner (f.eks. for å overføre sin neste sensoravlesning), kan den gjøre det uten å registrere seg på nytt til nettverket. Enheter kan forbli i PSM i perioder på timer og så mange som 400 dager i strekk. Når du er i PSM, er enheten utilgjengelig for applikasjoner i nettverket. Derfor er PSM best egnet for mobile enheter som starter kommunikasjon med applikasjoner.
En annen driftsmodus, referert til som 'mobilterminert', gjelder situasjoner der en applikasjon i nettverket initierer kommunikasjon med en tilkoblet enhet (f.eks. for å sende kommandoer til en aktuatorenhet). Dette kan være tilfelle i logistikk, aktivasporing, industriell automasjon og lukket sløyfekontroll. For å spare strøm, er en mobilterminert enhet avhengig av en teknologi kjent som Extended Discontinuous Rx (eDRX). Med eDRX kan en enhet gå inn i en lavstrømsmodus der den lytter etter en indikasjon på ventende mobilterminerte data med jevne mellomrom uten å opprettholde en full nettverkstilkobling. Hvis en indikasjon på ventende mobilterminerte data oppdages, kan enheten gjenopprette en full nettverkstilkobling for å motta dataene. Derfor er eDRX bedre egnet enn PSM for strømbesparelser på mobilterminerte enheter.
Samarbeidende 3GPP-mobilfunksjoner i IoT-systemer
Når man vurderer PSM- og eDRX-funksjoner i praktiske utrullingsscenarier, er det behov for å koordinere alternative designtilnærminger i stor skala. Vurder behovet for å organisere tidsplaner for én gruppe enheter som bruker mobil-opprinnelig kommunikasjon og andre sensorer og applikasjoner programmert for mobilterminert kommunikasjon. Dette er hvor 3GPP og oneM2M-standarder er komplementære og kan lette byrden for applikasjonsutviklere. 3GPP fokuserer på mobilkommunikasjonsenheter og nettverk. oneM2M er en mellomvarestandard som fungerer som et abstraksjonslag mellom IoT-applikasjoner og de underliggende kommunikasjonsnettverkene og tilkoblingsprotokollene knyttet til utstedelse av kommandoer og samle data til/fra IoT-enheter.
3GPP-standarder definerer et nordgående API for å avsløre underliggende mobilnettverksfunksjonalitet, for eksempel konfigurering av PSM- og eDRX-tidtakere for enheter. oneM2M har sin API for samspill med 3GPP-nettverk, som oversetter 3GPP-datastrukturer til et format som IoT-utviklere kan bruke som en del av deres IoT-verktøysett. Derfor kan de definere søvnplaner i sammenheng med applikasjonskravene deres fordi oneM2M abstraherer kompleksiteten knyttet til underliggende nettverksdetaljer. I tillegg kan oneM2M samle og justere tidsplaner for enheter og de forskjellige applikasjonene som trenger å kommunisere med disse enhetene. oneM2M kan deretter konfigurere enhetens PSM- og eDRX -tidtakere via den nordgående API -en til mobilnettet for å sikre at mobile opprinnelige og mobilterminerte enheter kobler seg til nettverket på de optimale tidspunktene for å sende og motta data fra nettverksapplikasjoner. Dette er en fordel med å stole på 3GPP og oneM2M standarder.
Den komplementære karakteren til 3GPP- og oneM2M-standardene utvider ideen om å administrere nettverk på en ansvarlig måte som oppmuntret av GSMA gjennom sin Retningslinjer for IoT-tilkobling for å "ikke skade" mobilnettverk.
PlatonAi. Web3 Reimagined. Data Intelligence Amplified.
Klikk her for å få tilgang.
Kilde: https://www.iotforall.com/greening-by-ict-iot-sustainability-by-design
