Introdução à arquitetura IoT

Na era moderna, o rápido avanço tecnológico está ajudando a conectar todas as coisas e pessoas em todo o mundo. À medida que avançamos para o século 22, é mais provável que estejamos conectados a todos e a todos que estamos usando para seu conforto e uso. Com o advento da tecnologia vestível no mercado, o uso da Internet das coisas está ganhando um ritmo muito rapidamente. Aqui, abordaremos os estágios envolvidos na implementação da Internet das Coisas (IoT). Iluminação inteligente, carros autônomos, bombas de água, sistemas de alarme de incêndio são alguns dos sistemas que podem ser facilmente conectados à Internet das Coisas.

O que é arquitetura de IoT?

A TI é um mercado repleto de novas palavras, como análise, ciência de dados, inteligência artificial e a Internet das Coisas (IoT), mas o ponto que vem aqui é o significado de tudo isso. Internet of Things é o conceito que lida com a conectividade em massa de dispositivos como relógios, carros, tablets, tecnologia vestível, eletrodomésticos e as pessoas que o usam. A IoT requer uma conexão com a Internet, que pode ajudar na captura de dados de um grande número de dispositivos e, com o uso da captura de dados, pode ser enviada ainda mais aos centros de dados e servidores.

Para entender o conceito da Internet das Coisas, vamos considerar um exemplo. Os dados capturados pelo uso de sensores e atuadores. Em nossas casas, o uso de luzes inteligentes, câmeras inteligentes, relógios inteligentes, esses todos os dispositivos estão conectados à Internet, o que nos ajuda a obter dados em tempo real que podem ser mais utilizados para análises e tomadas de decisões aprofundadas. Por exemplo - em uma casa onde um bebê pequeno está em casa com uma babá, o uso da câmera inteligente é benéfico para a família.

Estágios da arquitetura IoT

Há muitos estágios envolvidos na arquitetura da Internet das Coisas (IoT). Em termos gerais, o processo envolve as quatro etapas nele. As etapas são as seguintes:

1. Uso de sensores e atuadores

A primeira etapa da arquitetura da Internet das Coisas trata do estabelecimento da camada física no ambiente. Ele trata do estabelecimento de sensores e atuadores no ambiente físico ou real que ajuda na coleta e captura de dados dos dispositivos e sistemas que estão sob controle e observação. Os sensores são usados ​​para coletar os dados do ambiente e ajudar a transformar esses dados em informações significativas que podem ser usadas posteriormente para a análise. O papel dos atuadores ajuda no estudo das alterações registradas pelos sensores. É uma das etapas mais básicas que trata do estabelecimento de todos os dispositivos físicos que podem ser usados ​​para capturar os dados. O processo de detecção e atuação é realizado pelos sensores e atuadores. Por exemplo: sensores de movimento, sensores de pressão etc.

2. O Uso de Camadas e Aquisição de Dados no Gateway da Internet

Depois que o primeiro passo é colocado de maneira adequada, o próximo passo que entra em cena é o estabelecimento de um gateway da Internet. Os dados que são capturados pelos sensores e atuadores estão na forma analógica e, para transformar esses dados analógicos em dados digitais, precisamos ter um mecanismo em funcionamento. Para trabalhar nesse processo, o gateway da Internet é usado. Com o uso dos sistemas de aquisição de dados, os dados analógicos podem ser convertidos em um sistema e formato digital. Ajuda na função de agregação e conversão. Também podemos adicionar outras funções, como análise e proteção, que podem ajudar a aumentar o desempenho e a eficiência.

3. Tecnologia da Informação de Borda

A etapa lida com o pré-processamento e a pré-análise dos dados antes de enviá-los para os sistemas reais. O sistema de TI de borda estará localizado no local real dos sensores e atuadores, não longe dos data centers reais. A etapa é necessária porque os dados da IoT são muito grandes. Se os enviarmos diretamente para o servidor ou o data center, isso reduzirá a velocidade do sistema e a largura de banda da LAN e dos roteadores. O volume e a velocidade com que os dados analógicos são gerados estão em um ritmo muito rápido e os dados também exigem muito espaço, portanto, é sempre recomendável alterar os dados para o formato digital e, após o pré-processamento e a pré-análise, eles são enviados para os datacenters e o servidor. Os dados capturados pelos sensores e atuadores nem sempre são importantes para a organização, portanto, apenas os dados necessários são processados ​​e enviados ao servidor e aos datacenters.

4. Uso de Cloud Analytics e Data Centers

Depois que os dados são concluídos com o pré-processamento e a análise, e todas as brechas são removidas dos dados, os dados processados ​​são enviados para os datacenters e servidores que podem ser usados ​​para fins de análise e relatório finais. Os dados podem ser enviados para os servidores físicos ou os datacenters que estão afastados dos sensores e atuadores, possivelmente muito longe desses dois. Os dados podem ser analisados ​​e enviados para o processamento final para servidores ou centros de dados baseados em nuvem ou servidores físicos. O processamento e a análise podem ter uma natureza profunda, independentemente da plataforma, seja ela física ou baseada em nuvem. A plataforma em nuvem ajuda a reduzir o custo do hardware, mas, ao mesmo tempo, a segurança dos dados também é uma preocupação. Por outro lado, se falarmos sobre os servidores físicos ou os data centers, eles são mais seguros, mas o custo do hardware é mais alto.

Conclusão

Estamos gradualmente caminhando para uma era em que tudo está interconectado na natureza e altamente interativo na natureza. Com o advento do conceito Internet das Coisas, houve uma mudança na psicologia das pessoas em relação ao uso da Internet e da nuvem como plataforma para fins de armazenamento. Pode-se dizer que nos próximos anos, testemunharemos um ecossistema totalmente novo em termos de conectividade e tecnologia de dispositivos.

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Este é um guia para a arquitetura da Internet das coisas. Aqui discutimos o conceito de arquitetura da Internet das Coisas, juntamente com seus quatro principais estágios em detalhes. Você também pode consultar os seguintes artigos para saber mais:

  1. O que é IoT?
  2. Estrutura de IoT
  3. Protocolos IoT
  4. Ferramentas de IoT
  5. Benefícios da IoT
  6. O que é roteador?
  7. Os 12 principais tipos de sensores e suas aplicações
  8. As 4 principais aplicações da IoT no setor educacional
  9. As 3 principais desvantagens da IoT em detalhes

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Big Data