V predošlom článku Analýza: Internet vecí (Internet of things - IoT) a BIG DATA sme si položili otázku: „Čo sú dáta IoT?“ Odpoveď bohužiaľ nie je taká jednoznačná, ako by sme očakávali. V mnohých prípadoch je to otázka uhla pohľadu. Ja sem radím všetky dáta, ktoré sú potrebné pre poskytovanie služby.

Dátové toky

Internet vecí nemôže existovať bez masívnej výmeny dát. Preto je, podľa mňa, mylné si predstavovať, že dátová komunikácia prebieha hlavne medzi IoT zariadeniami a riadiacou aplikáciou. Rozsah komunikácie je výrazne širší. Pozrime sa preto na potenciálne toky dát súvisiace s IoT. Vízie, či realitu, v zjednodušenej podobe nájdem na obr. 1

Obr. 1. Dátová komunikácia IoT

Už dnes sa s niektorými typmi komunikácie stretávame bežne. Presuňme sa však o pár rokov do budúcnosti a pozrime sa na obrázok.

Vizionári nám predstavujú svet, kde bude komunikovať „každý s každým“. Inteligentná budova má svoju INTELIGENCIU sústredenú v uzle 1. V tomto bode sa zbiehajú informácie napr. o voľných parkovacích miestach, dostupnosti nabíjacích staníc, práve bežiacich akciách. V uzle 2 sa pre zmenu nachádza centrum riadenia inteligentných automobilov. A v uzle 3 sa spracúvajú požiadavky pre riadenie našej domácnosti. Do Internetu môžeme pridávať ďalšie a ďalšie uzly, poskytujúce rôznorodé služby.

Vráťme sa späť ku komunikácii. Začnime pekne doma. Máme inteligentnú domácnosť. SMART HOME. Túto službu nám dnes ponúkne množstvo poskytovateľov. Z ktoréhokoľvek miesta na svete – samozrejme, ak tam máme prístup na Internet – dokážeme kontrolovať a riadiť svoj dom či byt. Súčasťou nášho domu však môžu byť inteligentné zariadenia, napr. dokola spomínaná chladnička, ktoré nás dokážu zastúpiť pri rutinných činnostiach. Takáto chladnička dokáže objednať tovar, ktorý sa nám minul. Múdra tlačiareň objedná toner, iné spotrebiča si dokážu privolať servis. V tomto prípade však naše spotrebiče komunikujú z množstvom externých aplikácií. Počet uzlov v sieti narastá. Ak sa majú tieto predstavy naplniť, je nevyhnutné, aby dokázali tieto služby navzájom komunikovať. Ponorme sa do ďalších úvah. Prostredníctvom aplikácie v mobile si privoláme TAXI. Príde však inteligentné, autonómne auto. Kde sa s ním stretneme sa dozvieme vďaka našej aplikácii v mobilnom telefóne. Takéto auto nás privíta oslovením po mene. Vyzve nás, aby sme sa usadili a vyrazí na cestu. Cieľ už pozná na základe našej objednávky. Takéto vozidlo nám dokáže v kabíne ponúknuť zábavu či sprostredkovať informácie o akciách v lokalite, kam máme namierené. Popri tom si rezervuje parkovacie miesto či možnosť dobitia batérii na najbližšej nabíjacej stanici. Počas jazdy si takéto autá môžu navzájom zdieľať informácie o aktuálnej situácii v oblasti ich pohybu. My si zatiaľ môžeme preveriť, či sme vypli všetky spotrebiče v domácnosti. To všetko sa deje prostredníctvom Internetu. Neviem, koľkými uzlami som v rámci mojich úvah prešiel, ale bolo ich dosť. Aby takýto scenár fungoval, musia si jednotlivé aplikácie navzájom vymieňať dáta. V tomto momente sme sa vrátili k otázke položenej na za začiatku článku. „Čo sú dáta IoT?“ Asi budete so mnou súhlasiť, že ak má služba fungovať, tak sú to všetky dáta prenesené medzi jednotlivými uzlami.

Podľa dátového toku sa potom môžeme baviť o dátových tokoch typu:

IoT => IoT

Priama komunikácia medzi zariadeniami v sieti. Označovaná ako machine-to-machine (M2M). Výhodou tohto spôsobu komunikácie je minimálne oneskorenie v prenose . Nevýhodou je skutočnosť, že sledovať takéto dátové toky je takmer nemožné. Samostatnú kategóriu tohto druhu komunikácie tvorí vehicle-to-vehicle (V2V) protokol určený pre vzájomnú komunikáciu automobilov medzi sebou.

IoT => Aplikácia

Tento typ komunikácie tvorí základ služieb typu SMART HOME. Riadiaca logika služby, aplikácia, sa nachádza v dátovom centre niekde v Internete. V prípade potreby sa zariadenie musí spojiť s touto aplikáciou. Zariadenie v tomto prípade odošle informácie o novej udalosti na preddefinovaný server, na ktorom je prevádzkovaná aplikácia (služba). Tam sú tieto dáta následne spracované. V prípade potreby sa Aplikácia spojí so zaradením.

Aplikácia => IoT

V tomto prípade komunikuje aplikácia s IoT zariadením. Komunikácia môže byť na jednej strane reakcia aplikácie na práve prijaté dáta, na druhej strane môže byť komunikácia iniciovaná aplikáciou z dôvodu aktualizácie softvéru či rekonfigurácie zariadenia.

Užívateľ => Aplikácia => Užívateľ

V mnohých prípadoch môže koncový užívateľ kontrolovať stav svojho domáceho systému. To mu umožňuje aplikácia na strane poskytovateľa služby. Z počítača alebo mobilného telefónu sa pripojí k aplikácii, kde sa môže venovať jednotlivým zariadeniam v rozsahu, ktorý mu táto aplikácia ponúkne. Aplikácia taktiež môže proaktívne komunikovať s užívateľom.

Aplikácia => Aplikácia

S rozvojom IoT sa nevyhneme komunikácii Aplikácia – Aplikácia. V princípe je možné túto komunikáciu zaradiť do kategórie M2M. Tento typ komunikácie sa nám priam ponúka v prípade inteligentných miest. Jednotlivé časti mestskej infraštruktúry môžu byť spravované rôznymi nezávislými subjektami. Ak chceme vytvoriť inteligentný systém (mesto), musíme zabezpečiť prepojenie týchto separovaných častí. To dosiahneme iba prostredníctvom výmeny dát medzi nimi.

Dúfam, že sa mi podarilo načrtnúť nie práve najjednoduchší svet komunikácie IoT zariadení. S rastúcim počtom takýchto zariadené ako aj rozsahom poskytovaných služieb sa bude táto pavučina rozrastať a komplikovať.

V ďalšom článku sa pozrieme, ako to vyzerá v prípade pripojenia domácnosti do sveta SMART HOME. Prejdem si trasu toku dát od zariadenia po aplikáciu, až po mobil či počítač koncového užívateľa.