A Internet das coisas, por sua natureza, sugere que dispositivos de diferentes fabricantes, usando diferentes protocolos de comunicação, possam trocar dados. Isso permitirá que você conecte dispositivos ou processos inteiros que anteriormente não podiam interagir.
Cidade inteligente, rede inteligente, edifício inteligente, casa inteligente ...
A maioria dos sistemas inteligentes apareceu como resultado da interoperabilidade ou foi significativamente aprimorada com sua ajuda. Um exemplo é a manutenção preditiva de equipamentos de construção. Enquanto no passado era empiricamente possível esperar a necessidade de manutenção com base no uso de equipamentos, agora essas informações são complementadas por dados obtidos de dispositivos como sensores de vibração ou temperatura embutidos diretamente na máquina.
A troca de dados pode ser realizada diretamente entre os participantes da rede ou através de gateways, como na transmissão de dados usando várias tecnologias de comunicação.
Gateways
Às vezes, os gateways são chamados de dispositivos de borda, como sensores localizados fora da instalação que podem armazenar dados recebidos na nuvem no caso de uma falha na comunicação com a plataforma IoT. Além disso, eles também podem processar dados para reduzir seu tamanho e transmitir à plataforma IoT apenas os valores que mostram alguma anomalia ou excedem os limites aceitáveis.
Um tipo especial de gateway é o chamado concentrador de dados, cuja tarefa é coletar dados dos sensores conectados e encaminhá-los por outro tipo de comunicação, por exemplo, por cabo. Um exemplo típico é um gateway que coleta dados de vários calorímetros usando a tecnologia IQRF instalada na sala da caldeira de um edifício, que é então enviada à plataforma IoT usando um protocolo IP padrão, como o MQTT.
Os dispositivos de comunicação direta são principalmente sensores de uso único, como sensores de pulso, projetados para medidores de eletricidade, que podem ser equipados com cartões SIM. Por outro lado, os dispositivos que usam gateways incluem, por exemplo, sensores Bluetooth Low Energy, que medem o nível de dióxido de carbono em uma sala.
Redes sem fio
Além das tecnologias de comunicação pública proprietárias padrão e amplamente usadas, como redes móveis SigFox ou 3G / 4G / 5G, os dispositivos IoT também usam redes locais sem fio criadas para resolver um problema específico, por exemplo, para coletar dados de sensores de poluição do ar. Por exemplo, LoRaWAN. Qualquer pessoa pode construir sua própria rede, mas é importante lembrar que ele também é responsável por sua manutenção e manutenção, o que pode ser uma tarefa difícil, pois essas redes operam em faixas não licenciadas.
Benefícios do uso de redes públicas:
- Topologia de rede simples quando se trata de implantar dispositivos IoT
- manutenção simplificada de conexões;
- O operador é responsável pela funcionalidade da rede.
Desvantagens do uso de redes públicas:
- a dependência do operador da rede torna impossível encontrar erros de comunicação e corrigi-los em tempo hábil;
- dependência da área de cobertura do sinal, que é determinada pelo operador.
Benefícios de operar sua própria rede:
- O custo total da conexão pode ser otimizado para dispositivos conectados específicos (por exemplo, sensores);
- maior duração da bateria, respectivamente, menos requisitos de capacidade da bateria.
Desvantagens de operar sua própria rede:
- a necessidade de criar uma rede inteira e garantir a estabilidade das comunicações sem fio. Problemas, no entanto, podem surgir se, por exemplo, as funções de construção ou a prontidão operacional mudarem e, como resultado, os sensores puderem perder um sinal, pois geralmente possuem menor potência de transmissão de dados.
Finalmente, é importante observar que é a interoperabilidade dos dispositivos que nos permite processar e analisar os dados coletados usando tecnologias como Machine Learning ou Big Data Analysis. Com a ajuda deles, podemos encontrar uma conexão entre dados que antes pareciam pouco claros ou triviais para nós, o que nos permite fazer suposições sobre quais dados serão medidos no futuro.
Isso contribui para uma nova visão de como o ambiente funciona, por exemplo, para usar a energia com mais eficiência ou otimizar vários processos, melhorando a qualidade de nossas vidas.