Например, Бобцов

КОНФИГУРИРУЕМЫЕ IOT-УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ SOC-СИСТЕМ ESP8266 И ПРОТОКОЛА MQTT

Аннотация:

Предмет исследования. Рассмотрены популярные протоколы прикладного уровня для устройств интернета вещей, использующиеся в сетях. Выполнен сравнительный анализ протоколов в контексте использования ресурсов сети и надежности передачи данных, выявлены их достоинства и недостатки применительно к использованию для передачи данных в системах интернета вещей. Проведен обзор аппаратных платформ для построения устройств интернета вещей. Большой практический интерес для создания оконечных устройств интернета вещей могут представлять SoC-системы, объединяющие на одном полупроводниковом кристалле вычислительный модуль, периферийные устройства и устройства связи. Метод. Предложен подход к построению конфигурируемого оконечного устройства интернета вещей на основе SoC-системы ESP8266. Для связи устройств с сервером управления и сбора данных применен протокол MQTT, который позволяет экономить ресурсы сети и логическим и иерархическим образом разделять устройства интернета вещей в сети. Предложена простая архитектура плат- формы на основе открытого программного обеспечения OpenHAB, MQTT-брокера Eclipse Mosquitto и протокола MQTT для объединения устройств интернета вещей в сеть. Преимуществом предложенного подхода является использование шаблонов приложений IoT-устройств. Основные результаты. Разработаны шаблоны приложе- ний сенсора и актуатора, конфигурируемые посредством WEB-интерфейса. Реализован режим точки доступа для начальной настройки устройства. Получены зависимости времени отправки и приема MQTT-сообщения в зависимости от его длины, измерено время отклика устройства на сетевые запросы и потери сетевых пакетов и MQTT-сообщений. Практическая значимость. На основе шаблона приложений созданы устройства умного светильника, моторизированных штор, датчиков освещенности, сенсор газового состава (углекислый газ, метан), сенсор температуры, давления и влажности. Измерены параметры полученных устройств, характеризующие время обработки сообщений. Построен стенд, объединяющий созданные устройства. Преимуществом использованного подхода является возможность поддержки большого количества разнообразных внешних устройств и быстрота создания нового устройства на основе готового шаблона приложения. Показано, что использованный в работе подход позволяет создавать оконечные устройства интернета вещей с приемлемыми эксплуатационными характеристиками.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО