Entwicklung der IoT-Technologie: Drahtlose Verbindung + intelligente Sensoren

Das Internet der Dinge ist eine Kombination aus zwei sich entwickelnden Technologien: drahtlose Konnektivität und intelligente Sensoren. In Kombination mit den jüngsten Fortschritten bei stromsparenden Mikrocontrollern konnten diese neuen „Dinge“ einfach und kostengünstig mit dem Internet verbunden werden und leiteten damit die zweite industrielle Revolution der Menschheit ein.

Vernetzte eingebettete Systeme sind kleine, mikrocontrollerbasierte Computer, die keine Schnittstelle für den Zugriff auf das System benötigen und über Sensoren oder andere fortschrittliche Erkennungsmechanismen mit Menschen interagieren. Sensoren, die Daten sammeln und entscheiden, welche Daten wertvoll sind, bilden einen wesentlichen Teil dieses Systems, und der Begriff „Internet der Dinge“ impliziert die Vernetzung dieser Sensoren, die über WLAN- oder Ethernet-Netzwerke oder über Protokolle wie ZigBee oder Bluetooth ohne IP-Adresse realisiert werden kann. Das Netzwerkprotokoll wird basierend auf der Verteilung der Knoten und der Menge der gesammelten Daten ausgewählt. Die Daten werden über das Netzwerk an ein Hauptzentrum oder einen Computer gesendet, der die Daten dann sammelt und analysiert, im Speicher speichert und sogar Systementscheidungen basierend auf den Ergebnissen der Analyse trifft.

Blockdiagramm des IoT-Sensorknotens, einschließlich 802.15.4 Wireless, A/D-Wandler, analoges Frontend, Batteriemanagement, Bluetooth, Cloud-Speicher, benutzerdefiniertes Wireless, DC/DC-Wandler, Umgebungssensor, Flash-Speicher, Speichermodul, Mikrocontroller, RAM-Speicher, RFID /NFC, fotoelektrischer Sensor, Energieverwaltung, intelligenter Sensor, Video, drahtloses Netzwerk.

Diese vernetzten eingebetteten Systeme sind eigenständige, mikrocontrollerbasierte Computer, die Sensoren zur Datenerfassung verwenden. Die Systeme sind normalerweise über ein drahtloses Protokoll wie WLAN, Bluetooth, 802.11.4 oder ein benutzerdefiniertes Kommunikationssystem miteinander vernetzt. Die Wahl des Netzwerkprotokolls richtet sich nach der Verteilung der Knoten und der Menge der erfassten Daten.

Schlüsselknoten im modernen IoT erfordern Datensicherheit mit einer Form der Verschlüsselung, am häufigsten ist AES256. Dies ist von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheitsvorkehrungen zu durchbrechen. Es ist zu beachten, dass dieses Design nur als Referenzdesign und Produktvorschlag dient und Kompatibilität und Interoperabilität nicht getestet wurden.