“Làm xanh bằng CNTT-TT” là một thuật ngữ thường được sử dụng để minh họa cách thức công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) có thể tạo ra tính bền vững. Trong trường hợp ứng dụng IoT, việc truy cập vào dữ liệu hoạt động thông qua công nghệ giám sát từ xa có thể là một lợi ích to lớn đối với các nhà quản lý cơ sở. Họ có thể theo dõi tình trạng của máy móc thiết bị quan trọng hoặc điều động nguồn cung cấp khi lượng dự trữ hóa chất xử lý ở các địa điểm xa xôi, không có người giám sát gần cạn kiệt.

Hai cách tiếp cận để thúc đẩy tính bền vững trên thị trường (ICT) liên quan đến việc sử dụng hiệu quả các nguồn lực và tránh lãng phí. Khi được áp dụng cho các hệ thống IoT, các khái niệm này chuyển thành các phương pháp tiếp cận để tối ưu hóa giao tiếp giữa các ứng dụng, mạng truyền thông và thiết bị điểm cuối. Tính bền vững được nâng cao khi ba chức năng kết hợp hài hòa. Nếu thông tin liên lạc giữa các mạng và thiết bị có thể được phối hợp, thì có thể thiết kế để bảo tồn năng lượng. Tuy nhiên, giả sử các thiết bị vẫn được kết nối với mạng thay vì ở chế độ ngủ khi không có ứng dụng nào quan tâm đến việc giao tiếp với các thiết bị này. Trong trường hợp đó, điều này dẫn đến việc tiêu thụ thiết bị (ví dụ: pin) và tài nguyên mạng không tối ưu. Tương tự như vậy, nếu các ứng dụng liên tục thăm dò ý kiến ​​các thiết bị khi các thiết bị này không có thông tin mới để chia sẻ, điều này cũng dẫn đến việc sử dụng tài nguyên không tối ưu. Đây cũng là trường hợp khi các thiết bị đang ngủ và không được kết nối mạng. Các tình huống sử dụng này cũng có thể tiêu tốn tài nguyên mạng một cách không cần thiết, điều này có thể làm giảm các dịch vụ cho những người dùng khác chia sẻ mạng.

Ai đang nói chuyện với ai?

'Mobile Originated' là một chế độ giao tiếp liên quan đến một thiết bị được kết nối bắt đầu giao tiếp với một ứng dụng trong mạng. Ví dụ: đây có thể là một cảm biến truyền định kỳ các kết quả đọc đến một ứng dụng được lưu trữ trên đám mây. Các thiết bị có nguồn gốc di động có thể nhập Chế độ tiết kiệm năng lượng (PSM) khi không truyền tải để bảo toàn công suất. Khi ở trong PSM, thiết bị bị ngắt kết nối khỏi mạng nhưng vẫn được đăng ký. Khi thiết bị thức dậy (ví dụ: để truyền số đọc cảm biến tiếp theo của nó), thiết bị có thể làm như vậy mà không cần đăng ký lại mạng. Thiết bị có thể ở trong PSM trong khoảng thời gian hàng giờ và kéo dài tới 400 ngày. Khi ở trong PSM, thiết bị không thể truy cập được với các ứng dụng trong mạng. Do đó, PSM phù hợp nhất cho các thiết bị có nguồn gốc di động bắt đầu giao tiếp với các ứng dụng.

Một phương thức hoạt động khác, được gọi là 'thiết bị di động kết thúc,' áp dụng cho các tình huống trong đó ứng dụng trong mạng bắt đầu giao tiếp với thiết bị được kết nối (ví dụ: để gửi lệnh đến thiết bị truyền động). Đây có thể là trường hợp trong các trường hợp sử dụng hậu cần, theo dõi tài sản, tự động hóa công nghiệp và kiểm soát vòng kín. Để tiết kiệm năng lượng, thiết bị kết nối di động dựa vào công nghệ được gọi là Rx không liên tục mở rộng (eDRX). Với eDRX, thiết bị có thể chuyển sang chế độ năng lượng thấp, trong đó thiết bị lắng nghe chỉ báo về dữ liệu di động bị ngắt đang chờ xử lý theo định kỳ mà không cần duy trì kết nối mạng đầy đủ. Nếu phát hiện dấu hiệu của dữ liệu di động bị ngắt đang chờ xử lý, thiết bị có thể thiết lập lại kết nối mạng đầy đủ để nhận dữ liệu. Do đó eDRX phù hợp hơn PSM để tiết kiệm năng lượng cho thiết bị kết nối di động.

Khả năng kết nối mạng di động 3GPP trong các hệ thống IoT

Khi xem xét các khả năng của PSM và eDRX trong các tình huống triển khai thực tế, cần phải phối hợp các phương pháp thiết kế thay thế trên quy mô lớn. Cân nhắc nhu cầu sắp xếp lịch biểu cho một nhóm thiết bị sử dụng liên lạc có nguồn gốc di động và các ứng dụng và cảm biến khác được lập trình cho liên lạc kết thúc bằng di động. Đây là đâu 3GPP và tiêu chuẩn oneM2M bổ sung và có thể giảm bớt gánh nặng cho các nhà phát triển ứng dụng. 3GPP tập trung vào các thiết bị và mạng truyền thông di động. oneM2M là một tiêu chuẩn phần mềm trung gian hoạt động như một lớp trừu tượng giữa các ứng dụng IoT và các mạng truyền thông cơ bản và các giao thức kết nối liên quan đến việc phát hành các lệnh và thu thập dữ liệu đến / từ các thiết bị IoT.

Các tiêu chuẩn 3GPP xác định một API hướng bắc để hiển thị chức năng mạng di động cơ bản, chẳng hạn như định cấu hình bộ định thời PSM và eDRX cho thiết bị. oneM2M có API để liên kết với mạng 3GPP, giúp chuyển cấu trúc dữ liệu 3GPP sang định dạng mà các nhà phát triển IoT có thể sử dụng như một phần của bộ công cụ IoT của họ. Do đó, họ có thể xác định lịch trình ngủ trong bối cảnh các yêu cầu ứng dụng của họ vì oneM2M tóm tắt sự phức tạp liên quan đến các chi tiết mạng bên dưới. Ngoài ra, oneM2M có thể tổng hợp và sắp xếp lịch trình của các thiết bị và các ứng dụng khác nhau cần giao tiếp với các thiết bị này. oneM2M sau đó có thể định cấu hình bộ định thời PSM và eDRX của thiết bị thông qua API hướng bắc của mạng di động để đảm bảo các thiết bị đầu cuối di động và thiết bị di động kết nối với mạng vào thời điểm tối ưu để gửi và nhận dữ liệu từ các ứng dụng mạng. Đây là một lợi ích của việc dựa trên các tiêu chuẩn 3GPP và oneM2M.

Bản chất bổ sung của các tiêu chuẩn 3GPP và oneM2M mở rộng ý tưởng quản lý mạng một cách có trách nhiệm như được GSMA khuyến khích thông qua Hướng dẫn kết nối IoT để 'không gây hại' cho mạng di động.

PlatoAi. Web3 được mô phỏng lại. Khuếch đại dữ liệu thông minh.
Nhấn vào đây để truy cập.

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