معماری اینترنت اشیا

برای نشان دادن ساختار اینترنت اشیا ( IoT ) به صورت مجزا به طرحی به نام معماری نیاز داریم. معماری مرجع IoT مشابه معماری 7 لایه OSI است اما باید دقت داشت که معماری شبکه با معماری IoT تفاوت دارد. همانطور که در شکل فوق و به صورت نمادین آمده، این معماری از 5 لایه به نام های لایه ادراک، لایه شبکه، لایه میان افزار، لایه اپلیکیشن ها و لایه کسب  وکار تشکیل شده است. هر لایه وظایف و کاربردهای خاص خود را دارد که ضمن انجام آنها، خدماتی را برای لایه بالاتر یا پائین تر خود فراهم می کند. در ادامه به بررسی این لایه ها بصورت جداگانه خواهیم پرداخت.


 

لایه ادراک

این لایه مشابه لایه فیزیکی OSI است که از حسگرهای مختلف (برای مثال RFID، Zigbee، کدQR، مادون قرمز و ...)، دستگاه ها و المان های محیطی تشکیل شده است. این لایه عموما با مدیریت عمومی دستگاه سروکار دارد. یعنی شناسایی و جمع آوری اطلاعات خاص به دست آمده توسط هر دستگاه حسگر. اطلاعات جمع آوری شده می تواند از جنس موقعیت، سرعت باد، لرزش، درجه PH، رطوبت، مقدار غبار موجود در هوا و ... باشد. این اطلاعات از طریق لایه شبکه به دلیل ارتباطات مطمئن آن به سیستم پردازش داده مرکزی منتقل می شوند.
لایه شبکه
این لایه مشابه لایه شبکه  OSI است که شامل دو نوع توانایی است:
توانایی شبکه: کاربردهای مرتبط کنترل اتصال شبکه را فراهم می نماید. مانند کاربرد کنترل دستیابی و مبدا انتقال، مدیریت تحرک یا احراز هویت، اجازه و حسابداری (AAA).
توانایی انتقال: نقش مهمی در انتقال ایمن ایفا می کند و اطلاعات محرمانه حساس از حسگرها را پیش خود نگه داشته و از طریق ارتباط 3G، 4G ،UMTS ،WiFi ،WiMAX ،RFID، مادون قرمز، ماهواره و... منتقل می نماید. این انتقال، مستقل از نوع دستگاه حسگر، به سیستم پردازش داده مرکزی صورت میگیرد. به همین دلیل، مسئول انتقال_اطلاعات از لایه ادراک به لایه بالاتر می باشد.
لایه میان افزار
دستگاه ها در سیستم IoT، زمانی که به یکدیگر متصل هستند و با یکدیگر ارتباط دارند انواع مختلف خدمات را تولید می کنند. لایه میان افزار دارای دو کاربرد ضروری و مهم است؛
مدیریت خدمات
دسته بندی و ذخیره اطلاعات در لایه پایینی در پایگاه داده است.
علاوه بر این، لایه مذکور قابلیت بازیابی پردازش و محاسبه اطلاعات را دارد و می تواند بصورت خودکار و بر اساس نتایج محاسباتی تصمیم گیری کند.
لایه اپلیکیشن
این لایه شامل اپلیکیشن های IoT و مسئول مدیریت آنها بر اساس اطلاعات پردازش شده در لایه میان افزاری می باشد. اپلیکیشن های IoT می توانند پست هوشمند، سلامت هوشمند، زندگی مستقل هوشمند، حمل ونقل هوشمند و... باشند.
لایه کسب وکار
کاربردهای این لایه تمامی مدیریت های خدمات و اپلیکیشن های IoT را پوشش می دهد. این لایه عملا می تواند نمودارها، مدل های کسب وکار، نمودارهای جریان کار، گزارشات اجرایی و.... تهیه و ایجاد نماید. این اعمال بر اساس مقدار دقیق داده دریافت شده از لایه پایین تر و پردازش موثر تحلیل داده صورت می گیرد.