Логотип Зефирнет

Экологизация с помощью ИКТ: устойчивость Интернета вещей благодаря дизайну

Дата:

экономия энергии при отключении питания
Иллюстрация: © IoT For All

«Экологизация с помощью ИКТ» - это термин, который часто используется для иллюстрации того, как информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) могут обеспечить устойчивость. В случае приложений IoT доступ к эксплуатационным данным с помощью технологий удаленного мониторинга может быть огромным благом для руководителей объектов. Они могут отслеживать состояние критически важного оборудования или отправлять поставки, когда запасы химической обработки на необслуживаемых удаленных объектах близки к истощению.

Два подхода к продвижению устойчивости на рынке (ИКТ) включают эффективное использование ресурсов и предотвращение расточительства. Применительно к системам Интернета вещей эти концепции превращаются в подходы к оптимизации связи между приложениями, сетями связи и оконечными устройствами. Устойчивость повышается, когда все три функционируют в гармонии. Если связь между сетями и устройствами может быть скоординирована, можно спроектировать с учетом энергосбережения. Однако предположим, что устройства остаются подключенными к сети, а не спят, когда никакие приложения не заинтересованы в обмене данными с этими устройствами. В этом случае это приводит к неоптимальному потреблению устройств (например, аккумулятора) и сетевых ресурсов. Аналогичным образом, если приложения неоднократно опрашивают устройства, когда у этих устройств нет новой информации для совместного использования, это также приводит к неоптимальному использованию ресурсов. Это также имеет место, когда устройства находятся в спящем режиме и не подключены к сети. Эти сценарии использования также могут потенциально потреблять сетевые ресурсы без необходимости, что может ухудшить обслуживание других пользователей, совместно использующих сеть.

Кто с кем разговаривает?

«Mobile Originated» - это режим связи, в котором подключенное устройство инициирует обмен данными с приложением в сети. Например, это может быть датчик, который периодически передает показания в приложение, размещенное в облаке. Мобильные устройства могут входить Режим энергосбережения (PSM) при отсутствии передачи для экономии энергии. В PSM устройство отключается от сети, но остается зарегистрированным. Когда устройство просыпается (например, для передачи следующего показания датчика), оно может сделать это без повторной регистрации в сети. Устройства могут оставаться в PSM в течение нескольких часов и до 400 дней подряд. В PSM устройство недоступно для приложений в сети. Таким образом, PSM лучше всего подходит для мобильных устройств, которые инициируют обмен данными с приложениями.

Другой режим работы, называемый «завершение мобильной связи», применяется к ситуациям, когда приложение в сети инициирует обмен данными с подключенным устройством (например, для отправки команд на исполнительное устройство). Это может иметь место в сценариях использования логистики, отслеживания активов, промышленной автоматизации и управления с обратной связью. Для экономии энергии мобильное оконечное устройство использует технологию, известную как Extended Discontinuous Rx (eDRX). С помощью eDRX устройство может войти в режим низкого энергопотребления, в котором оно периодически прослушивает индикацию ожидающих завершенных мобильных данных, не поддерживая полное сетевое соединение. Если обнаруживается индикация ожидающих завершенных данных мобильного устройства, устройство может повторно установить полное сетевое соединение для приема данных. Следовательно, eDRX лучше подходит для экономии энергии оконечных мобильных устройств, чем PSM.

Взаимодействие возможностей сотовой связи 3GPP в системах Интернета вещей

При рассмотрении возможностей PSM и eDRX в сценариях практического развертывания необходимо согласовать альтернативные подходы к проектированию в масштабе. Рассмотрим необходимость организации расписаний для одной группы устройств, использующих исходящие от мобильных устройств средства связи и другие датчики и приложения, запрограммированные для связи с оконечными мобильными устройствами. Это где 3GPP и стандарты oneM2M дополняют друг друга и могут облегчить нагрузку на разработчиков приложений. 3GPP фокусируется на устройствах и сетях сотовой связи. oneM2M - это стандарт промежуточного программного обеспечения, который действует как уровень абстракции между приложениями IoT и лежащими в их основе сетями связи и протоколами связи, связанными с выдачей команд и сбор данных с / на IoT-устройства.

Стандарты 3GPP определяют северный API для раскрытия функциональности базовой сотовой сети, такой как настройка таймеров PSM и eDRX для устройств. oneM2M имеет свой API для взаимодействия с сетями 3GPP, который переводит структуры данных 3GPP в формат, который разработчики Интернета вещей могут использовать как часть своего набора инструментов Интернета вещей. Следовательно, они могут определять графики ожидания в контексте требований своих приложений, поскольку oneM2M абстрагирует сложность, связанную с деталями базовой сети. Кроме того, oneM2M может агрегировать и согласовывать расписания устройств и различных приложений, которым необходимо взаимодействовать с этими устройствами. Затем oneM2M может настроить таймеры PSM и eDRX устройства через северный API сотовой сети, чтобы гарантировать, что исходящие и конечные мобильные устройства подключаются к сети в оптимальное время для отправки и получения данных из сетевых приложений. Это одно из преимуществ использования стандартов 3GPP и oneM2M.

Взаимодополняющий характер стандартов 3GPP и oneM2M расширяет идею ответственного управления сетями, что поощряется GSMA через его Рекомендации по подключению к Интернету вещей, чтобы не навредить мобильным сетям.

PlatoAi. Web3 в новом свете. Расширенный анализ данных.
Щелкните здесь, чтобы получить доступ.

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

Spot_img

Последняя разведка

Spot_img

Чат с нами

Всем привет! Могу я чем-нибудь помочь?