7 Camadas da Internet das Coisas | O que torna uma solução de IoT abrangente?

Mesmo sendo uma das tecnologias mais populares e influentes de sua época, as pessoas raramente conhecem a fundo a tecnologia da Internet das Coisas. Embora seja de conhecimento geral que essa tecnologia auxilia na criação de uma rede interconectada de dispositivos, poucas pessoas sabem como os dados realmente chegam das coisas finais aos seus telefones celulares.

Existem diferentes artigos online sobre como a IoT funciona e os componentes ou camadas que formam sua arquitetura. Embora a maioria deles seja verdadeira, apenas um punhado deles fornece a imagem exata dos bastidores de um sistema IoT.

Para compreender completamente o funcionamento de um sistema IoT de ponta a ponta , é importante saber que existem 7 camadas cruciais nas quais ela opera. Aqui está uma lista de todas essas 7 camadas junto com suas funções em um sistema IoT.
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1) Sensores:

Sensores e outros dispositivos de coleta de dados formam a camada inicial de qualquer sistema IoT. Eles são a interface entre o mundo real e o digital e são responsáveis ​​por converter sinais analógicos em digitais. Existem diferentes dispositivos sensoriais, como medidores, sensores, sondas, medidores e atuadores que podem ler parâmetros como temperatura, distância, localização, umidade etc. dados.

2) Sensores para a rede do gateway:

Essa camada é a primeira camada de rede de qualquer sistema IoT. É responsável pela transmissão de dados da 1ª camada (sensores) para a 3ª camada (gateways). Os dados são transferidos dos sensores para os gateways por meio de um protocolo de comunicação específico com suas regras, sintaxe, semântica e padrões de sincronização exclusivos.

A transferência de dados só pode ocorrer se os sensores e o gateway suportarem o protocolo de transmissão. Alguns protocolos comuns usados ​​para conectar sensores com gateways são BLE, LoRaWAN, ZigBee e Sigfox.

3) Gateways:

Gateways são agregadores de dados que coletam dados dos sensores e os enviam para um sistema de back-end. São basicamente roteadores ou modems que atuam como interface entre o ambiente do sensor local e a internet. Eles coletam dados de sensores dentro de seu alcance e os transmitem para uma plataforma de ingestão de dados.

A necessidade de gateways e redes sensor-to-gateway é eliminada se o próprio dispositivo sensorial tiver um gateway embutido ou, em outros termos, for capaz de transmitir dados a grandes distâncias por conta própria. Nesse caso, o dispositivo sensorial só precisa ler os dados e enviá-los para um sistema de back-end.

4) Gateways para a rede da Internet:

Semelhante ao sensor para a rede de gateway, essa rede facilita a transmissão de dados do gateway para os sistemas de internet/backend. Esta rede pode abranger uma ampla área permitindo a transmissão de dados para locais distantes. Os protocolos geralmente usados ​​para uma rede tão ampla são ethernet, Wi-Fi, satélite ou celular.

5) Ingestão de dados e processamento de informações:

Nesta camada, os dados brutos coletados das 4 camadas anteriores são convertidos em informações significativas. Os dados, na maioria dos casos, são armazenados em armazenamento em nuvem e acessados ​​por meio do sistema de back-end de um aplicativo móvel ou aplicativo da web. Os dados ingeridos são processados ​​por meio de análises avançadas e outros sistemas de processamento em informações de valor agregado que são exibidas nas telas do usuário.

6) Internet para rede do usuário:

Essa é a camada de rede final de qualquer sistema IoT de ponta a ponta. Os dados brutos armazenados no sistema em nuvem são chamados por essa rede e exibidos na tela do usuário na forma de informações de valor agregado. Os protocolos que geralmente são usados ​​para acessar os dados dos sistemas de armazenamento em nuvem são internet, ethernet e Wi-Fi.

7) Informações de valor agregado:

Essa camada final atua como o frontend de todo o sistema IoT. Os dados coletados e as informações de valor agregado são exibidos na tela dos usuários, permitindo que eles acompanhem o parâmetro referente ao ativo que desejam monitorar. As informações podem ser exibidas na forma de números, gráficos, alertas ou tabelas; permitindo que o usuário obtenha insights úteis e tome decisões inteligentes.

As informações podem ser acessadas de qualquer dispositivo inteligente, como um smartphone ou desktop, por meio de uma plataforma IoT exclusiva, adaptada com recursos como sistemas de alerta em tempo real, análises e monitoramento remoto.

CONCLUSÃO:

Evidentemente, não é uma tarefa fácil trabalhar em todas essas camadas e criar uma solução de IoT abrangente que cabe no bolso de todos. Existem muitas complicações associadas à escolha de protocolos que podem coletar e transmitir efetivamente os dados entre as camadas subsequentes. Além disso, o desenvolvimento dessa arquitetura pode tornar a solução IoT rígida e reduzir sua capacidade de dimensionar adequadamente.

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