معماری اینترنت اشیاء

طبق مدلی که ITU ( اتحادیه بین المللی ارتباطات) برای معماری اینترنت اشیاء ارایه داده است، می‌توان ۴ لایه اصلی و ۲ لایه پشتیبان در معماری اینترنت

اشیاء، به شرح ذیل در نظر گرفت :

۱. لایه دستگاه:

این لایه در معماری اینترنت اشیاء، پایین‌ترین سطح قرار دارد و دستگاه‌ها در این لایه قرار می‌گیرند.

دستگاه‌ها شامل دو دسته‌ی مولد دیتا (حسگرها ) و مصرف‌کننده‌ی دیتا ( محرک‌ها ) می‌شوند. این لایه عموما با مدیریت عمومی دستگاه سروکار دارد. یعنی

شناسایی و جمع‌آوری اطلاعات خاص به‌دست آمده توسط هر دستگاه حسگر.

۲. لایه شبکه (قابلیت‌های شبکه و انتقال) :

لایه بعدی در معماری اینترنت اشیاء، داده‌های جمع‌آوری شده از سنسورها بصورت آنالوگ هستند که ساختار خاصی دارند و برای پردازش آنها ممکن است

نیاز به برنامه‌های خاصی باشد در نتیجه بهتر است داده‌های آنالوگ ابتدا به دیجیتال تبدیل شوند سپس به مراحل بعدی منتقل شوند؛ این کار در این لایه

انجام می‌شود.

برای انتقال اطلاعات می‌توان از شبکه محلی سیمی یا فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم استفاده کرد. فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم در اینجا می‌توانند به دو دسته برد کوتاه و برد بلند تقسیم شوند:

در فناوری‌های برد کوتاه توان مصرفی حسگرها و نرخ انتقال اطلاعات پایین می‌باشد؛ فناوری‌های برد بلند به دو قسمت ۳GPP  و None3GPP تقسیم می‌شوند. فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم NB-IOT , LORA و Sigfox از جمله فناوری‌های برد بلندی هستند که امکان برقراری ارتباطات با نرخ داده پایین و مصرف توان کم را فراهم می‌کند .

۳. لایه مدیریت خدمات:

پشتیبانی عمومی و اختصاصی از برخی حوزه‌ها و اپلیکیشن‌ها

این لایه را همان لایه میان‌افزار در نظر می‌گیرند که سرویس‌های مختلفی را به لایه اپلیکیشن ارایه می‌دهد.از جمله وظایف این لایه توجه به جزییات

فناوری‌های مختلف است برای اینکه برنامه‌نویس را از مسایلی که بطور مستقیم به او مربوط نیست، معاف کند و نقش مهمی در ساده‌سازی توسعه خدمات

دارد.

با توجه به حجم بالای داده، نیاز فیلترینگ نسبت به فرآیند استخراج اطلاعات است تا بتوان بر اساس پردازش انجام شده به یک دید مناسب از داده‌های بزرگ

دست یافت که و ظیفه تجزیه‌و‌تحلیل اطلاعات؛ مدیریت دستگاه‌ها و جریان داده‌ها و یکپارچه‌سازی مکانیزم‌های دست‌یابی به اطلاعات در این لایه انجام می‌شود.

همکاری مهمترین بخش لایه میان‌افزار است که در بخش‌های مختلف از جمله مواردی که در ادامه گفته می‌شود، کاربرد دارد:

۱. شبکه‌های مختلف که بتوانند حتی با وجود ساختارهای مختلف با هم ارتباط برقرار کرده و این لایه نقش مفسر بین آنها را ایفا می‌کند.

۲. ساختار دیتاهایی که رد و بدل می‌شود متفاوت است که لایه میان‌افزار بین آنها ارتباط برقرار می‌کند.

۳. همچنین این لایه ساختار دیتا و معنایی که از آن برمی آید را قابل فهم می‌کند.

بخش عمده لایه میان‌افزار در پلتفرم‌ها می‌باشد که به عنوان پلت فرم‌های ابری شناخته می‌شوند و سرویس‌های اینترنت اشیاء را ارایه می‌دهند.

۴. لایه برنامه‌ها :

این لایه شامل برنامه های کاربردی اینترنت اشیاء است. برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء می‌تواند به حوزه‌های حمل‌و‌نقل و لجستیک؛ حوزه بهداشت و

درمان؛ حوزه محیط زیست هوشمند و حوزه فردی و اجتماعی تقسیم می‌شود.