"Greening by ICT" är en term som ofta används för att illustrera hur informations- och kommunikationsteknik (IKT) kan möjliggöra hållbarhet. När det gäller IoT-applikationer kan tillgång till operativ data via fjärrövervakningsteknik vara en enorm välsignelse för anläggningschefer. De kan spåra statusen för verksamhetskritiska maskiner eller skicka förnödenheter när lagernivåerna för kemikaliebehandling på obevakade, avlägsna platser är nära att ta slut.
Två tillvägagångssätt för att främja hållbarhet på (IKT)-marknaden innebär effektiv användning av resurser och undvikande av slöseri. När de tillämpas på IoT-system översätts dessa koncept till metoder för att optimera kommunikationen mellan applikationer, kommunikationsnätverk och slutpunktsenheter. Hållbarheten förstärks när de tre fungerar i harmoni. Om kommunikationer mellan nätverk och enheter kan koordineras är det möjligt att designa för energibesparing. Anta dock att enheter förblir anslutna till nätverket snarare än vila när inga applikationer är intresserade av att kommunicera med dessa enheter. I så fall resulterar detta i icke-optimal förbrukning av enheter (t.ex. batteri) och nätverksresurser. På samma sätt, om applikationer upprepade gånger pollar enheter när dessa enheter inte har någon ny information att dela, resulterar detta också i en icke-optimal användning av resurser. Detta är också fallet när enheter ligger i viloläge och inte är anslutna till nätverket. Dessa användningsscenarier kan också potentiellt förbruka nätverksresurser i onödan, vilket kan försämra tjänster till andra användare som delar nätverket.
Vem pratar med vem?
'Mobile Originated' är ett kommunikationsläge som involverar en ansluten enhet som initierar kommunikation med en applikation i nätverket. Detta kan till exempel vara en sensor som regelbundet sänder avläsningar till en applikation som är värd i molnet. Mobilursprungna enheter kan komma in Energisparläge (PSM) när du inte sänder för att spara ström. I PSM kopplas enheten från nätverket men förblir registrerad. När enheten vaknar (t.ex. för att sända sin nästa sensoravläsning) kan den göra det utan att omregistrera sig till nätverket. Enheter kan förbli i PSM i perioder av timmar och så många som 400 dagar i sträck. När den är i PSM är enheten oåtkomlig för applikationer i nätverket. Därför är PSM bäst lämpad för mobil-ursprungliga enheter som initierar kommunikation med applikationer.
Ett annat funktionssätt, kallat "mobil terminerad", gäller situationer där en applikation i nätverket initierar kommunikation med en ansluten enhet (t.ex. för att skicka kommandon till en manöveranordning). Detta kan vara fallet i logistik, tillgångsspårning, industriell automation och användningsfall för kontroll med sluten krets. För att spara ström förlitar sig en mobilterminerad enhet på en teknik som kallas Extended Discontinuous Rx (eDRX). Med eDRX kan en enhet gå in i ett lågströmsläge där den lyssnar efter en indikation om pågående mobilterminerad data periodiskt utan att upprätthålla en fullständig nätverksanslutning. Om en indikation på väntande mobilterminerad data upptäcks kan enheten återupprätta en fullständig nätverksanslutning för att ta emot data. Därför är eDRX bättre lämpad än PSM för strömbesparingar med mobila enheter.
Samverkande 3GPP-cellulära funktioner i IoT-system
När man överväger PSM- och eDRX-kapacitet i praktiska installationsscenarier, finns det ett behov av att samordna alternativa designmetoder i stor skala. Tänk på behovet av att organisera scheman för en grupp enheter som använder mobilbaserad kommunikation och andra sensorer och applikationer programmerade för mobilterminerad kommunikation. Det är här 3GPP och oneM2M-standarder kompletterar varandra och kan lindra bördan för applikationsutvecklare. 3GPP fokuserar på mobila kommunikationsenheter och nätverk. oneM2M är en middleware -standard som fungerar som ett abstraktionsskikt mellan IoT -applikationer och de underliggande kommunikationsnätverken och anslutningsprotokoll som är associerade med utfärdande av kommandon och samla in data till/från IoT -enheter.
3GPP-standarder definierar ett norrgående API för att exponera underliggande cellulära nätverksfunktioner såsom konfigurering av PSM- och eDRX-timers för enheter. oneM2M har sitt API för samverkan med 3GPP-nätverk, vilket översätter 3GPP-datastrukturer till ett format som IoT-utvecklare kan använda som en del av sin IoT-verktygssats. Därför kan de definiera sömnscheman i samband med deras applikationskrav eftersom oneM2M abstraherar komplexiteten som är förknippad med underliggande nätverksdetaljer. Dessutom kan oneM2M aggregera och anpassa scheman för enheter och de olika applikationerna som behöver kommunicera med dessa enheter. oneM2M kan sedan konfigurera enhetens PSM- och eDRX-timers via det norrgående API:et i det cellulära nätverket för att säkerställa att mobilbaserade och mobilterminerade enheter ansluter till nätverket vid optimala tidpunkter för att skicka och ta emot data från nätverksapplikationer. Detta är en fördel med att förlita sig på 3GPP- och oneM2M-standarder.
Den kompletterande karaktären hos 3GPP- och oneM2M-standarder utökar idén om att hantera nätverk på ett ansvarsfullt sätt som uppmuntras av GSMA genom dess Riktlinjer för IoT-anslutning för att "inte skada" mobila nätverk.
PlatoAi. Web3 Reimagined. Datainformation förstärkt.
Klicka här för att komma åt.
Källa: https://www.iotforall.com/greening-by-ict-iot-sustainability-by-design
