Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Das Internet der Dinge: Inspiration und Anforderungen

Dies ist der erste Teil einer dreiteiligen Serie zum Internet der Dinge mit Tom Vu von Atmel und Michael Koster, Mitglied des Internet of Things Council.

Tom Vu (TV): Was hat Sie dazu inspiriert, das IoT-Toolkit aufzubauen und die IoT-Community über Datenmodelle für das Internet der Dinge aufzuklären?

Michael Koster (MK):

Michael Koster.

Vor etwas mehr als einem Jahr begannen mein Partner und ich damit, das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) zu recherchieren, mit der Idee, ein System als eine Art "Diener" zu schaffen, mit dessen Hilfe Dinge in unserem Leben verwaltet werden können. Zu der Zeit lebten wir vom Stromnetz und erzeugten unsere eigene Energie, unterhielten unser eigenes Wassersystem und verbrachten viel Zeit unterwegs. Wir haben uns angesehen, was verfügbar ist, und in einsatzbereiten Systemen war nichts verfügbar, das nicht mindestens eine Programmierschicht erfordern würde, um auf die Art und Weise zusammenzuarbeiten, die wir uns vorgestellt haben.

Die Interoperabilität zwischen mehreren Geräten wird schnell zu einer verbreiteten Funktion, da die Menschen versuchen, ihr eigenes "Internet der Dinge" aufzubauen - alle intelligenten Geräte werden mit der "Cloud" verbunden. Sobald sie das Gerät bei Kickstarter kaufen, können sie es leicht genießen die Fernsteuerungsfähigkeit und Automatisierung, die sich für eine Weile bot. Wir haben viele Anbieter gefunden, die Geräte verkaufen, die mit Diensten verbunden sind - Dienste wie das Internet. Einige Anbieter boten Open-Source-Clients an, banden die Geräte jedoch weiterhin an ihren Dienst. Wir wollten Geräte mit mehreren Services zusammenführen, z. B. die Kombination von Umweltkontrolle, Energiemanagement und Wasser-, Garten- und Viehautomatisierung. Dies erfordert mehrere Geräte, die durch Algorithmen miteinander verbunden sind und Ventile, Türen, Lüfter, Lampen, Jalousien, Batterien usw. steuern. Häufig erlaubten die vertikal integrierten Geräte und Dienste nicht den Anschluss aller Geräte, da sie nicht gebaut waren ein Standard, der interoperabel war.

Bald überlegten sie, wie sie neue Beziehungen und Interaktionen zwischen Geräten und Menschen schaffen könnten, indem sie Geräte aus zwei oder drei dieser Systeme zusammenführen. Sie stellten schnell fest, dass die Verbindung der Systeme recht komplex war.

Dies wird immer häufiger, wenn Menschen versuchen, ein eigenes Internet der Dinge aufzubauen. Sobald sie das Gerät bei Kickstarter kaufen, genießen sie die Fernbedienung und die Automatisierung für eine Weile. Bald fangen sie an, sich Gedanken darüber zu machen, wie sie neue Beziehungen und Interaktionen zwischen den Dingen und zwischen sich selbst und den Dingen schaffen könnten, indem sie Geräte aus zwei oder drei dieser Systeme zusammenführen. Sie finden schnell heraus, dass es nicht einfach ist.

Es gibt einen Dienst, IFTTT (IF This Then That), der über Software-Konnektoren verfügt, die mit den APIs einiger gängiger IoT-Dienste verbunden sind, und stellt eine Regel-Engine bereit, mit der einfache logische Prädikate auf Bedingungen angewendet und Aktionen generiert werden, wenn diese, dann Das. Alles gut und ein guter Beweis für die Notwendigkeit, aber nicht ausreichend für den allgemeinen Anwendungsfall.

Wir beschlossen dann, den DIY-Ansatz zu untersuchen und begannen von unten mit Online-Ressourcen wie Sparkfun und Evil Mad Science. Wir haben auch Komponenten wie Arduino verwendet, von denen viele von ATmega oder ARM Cortex-M3 angetrieben werden. Beide sind AVR- und ARM-Mikrocontroller mit starker offener Hardware, IDE und einem damit verbundenen Ökosystem. Wir stellen ein paar vernetzbare, angeschlossene Sensoren zusammen, wie eine Wetterstation, Umgebungssensoren, LED-Anzeigen für die Umgebung und Leistungsüberwachung. Wir fanden es relativ einfach, diese mit Pachube zu verbinden, um sie zu überwachen und aufzuzeichnen, und entdeckten schnell eine Reihe von Einschränkungen, was wir erreichen wollten.

Bei den vertikal integrierten Systemen stellten wir die gleiche Situation fest, dass es keine offene, standardisierte Möglichkeit gab, viele verschiedene Geräte miteinander zu verbinden und eine größere Anwendung zu erstellen, um die Dinge gemeinsam zu verwalten. Einige Platform-As-A-Service-Anbieter führen Regel-Engines wie IFTTT und andere Anwendungslogik innerhalb ihrer Plattform aus. Wir suchten jedoch nach einer Möglichkeit, um zu entscheiden, wo wir die Software ausführen wollten, insbesondere in beiden Clouds Dienst und in einem lokalen Hardware-Gateway. Dadurch konnten mehr eingebettete Geräte und angeschlossene Sensoren potenziell zu einem größeren System ohne einen zentralen Hub wachsen, auf dem IoT betrieben wird.

Dies ist wichtig, da unsere Netzwerkverbindung häufig vom Wetter und anderen Variablen beeinflusst wurde. Wir haben erkannt, dass jeder, auch mit DSL- oder Kabeldienst, bis zu einem gewissen Grad betroffen sein wird. Unsere Erfahrung mit häufigen Betriebsunterbrechungen hat uns gezeigt, wie wichtig es ist, Unterbrechungen in der Netzwerkverbindung tolerieren zu können. Selbst wenn die Netzwerkverbindung zuverlässig genug sein könnte, unterliegen die Dienste Ausfällen und "Latenzereignissen", die sie für kritische Dienste ohne Sicherung ungeeignet machen.

Nach einigen Monaten der Untersuchung und Untersuchung entschieden wir uns für eine robuste, gängige Art der Interaktion zwischen allen Geräten und Dingen. Es fühlte sich an wie die Anfänge des Internets. Vor dem Web, vor der Erfindung des Hyperlinks, HTML und des HTTP-Protokolls, gab es keine gemeinsamen Möglichkeiten für die Interaktion innerhalb eines Dokuments, z. B. das Erstellen von Hyperlinks.

Das Internet der Dinge befindet sich in einer ähnlichen Entwicklungsstufe. IoT benötigt einen Standard, um mit anderen Maschinen zu interagieren. Die Standard-Aktivierungssoftware für eine einfachere Interaktion ist wesentlich.

Eine Plattform, die ähnlich wie ein Betriebssystem eine Reihe allgemeiner Tools und Dienste bereitstellt, ist auch für IoT-Benutzer erforderlich. Diese Plattform würde es ihnen ermöglichen, schnell mit ihren IoT-Ideen zu beginnen.

Zugänglichkeit und Interoperabilität waren für den Benutzer der Schlüssel zum Aufbau intelligenter, vernetzter Geräte im Zeitalter des Internets der Dinge.

Es wurde klar, dass wir, wenn wir einen Standardweg finden könnten, um das zu erreichen, was jeder von dem Internet der Dinge erwartet und so einfach zugänglich und nutzbar wie das Internet heute ist, dazu beitragen könnten, das Internet der Dinge zu skalieren und zu entwickeln In was denkbar ist die nächste Stufe des Internets.

Wir haben eine Reihe von IoT-Anwendungsfällen untersucht, mit der IoT-Community zusammengearbeitet und begonnen, herauszufinden, was in einem gemeinsamen Satz von Tools erforderlich ist, die jeder verwenden, weitergeben, beitragen, verteilen und verbessern kann. Wir wollten das Bestehende an Standards, Infrastruktur und Systemkomponenten nutzen und eine Open-Source-Plattform aufbauen, mit der wir und andere eigene End-to-End-IoT-Systeme und -Produkte erstellen können.

Auf der Plattform wollten wir M2M-Verbindungen (M2M) von Sensoren und Geräten zusammen mit Anwendungssoftware bereitstellen und gängige Datenmodelle wiederverwenden, die problemlos Geräte und andere IoT-Datenströme umfassen können, um eine gemeinsame Sprache für die Entwicklung zu schaffen Beschreibungen und Verbindungen.

Wir haben diesen Prozess mit Social Media gestartet und haben auf LinkedIn Gleichgesinnte angesprochen. Während unserer Untersuchung haben wir erfahren, dass die Probleme, die wir entdeckten, nicht weithin bekannt waren und diskutiert wurden. Viele Menschen dort verwendeten keine gemeinsamen Tools für IoT.

Wir erkannten, dass das Lernen in der Gemeinschaft für einige Technologien wie RDF und Linked Data erforderlich war. Dies war einer der Gründe, warum wir mit dieser IoT-Blogserie begonnen haben, um die Leute über semantische Datenmodellierung und Linked Data-gesteuerte APIs zu informieren. Etwa zur gleichen Zeit begannen wir mit dem Open Source Internet of Things Meet Up im Silicon Valley, um andere Gleichgesinnte zu treffen und die Community aufzubauen.

Das Gründungsprinzip besteht darin, eine Community rund um Open Source und Internet of Things zu schaffen. Die Gravitationsprinzipien folgen zwei erfolgreichen Grundlagen: Community und Interoperabilität. Tatsächlich ist das Internet der Dinge sehr gut mit Open Source und dem Gesetz von Conway verbunden. Wir wollen ein System aufbauen. Erstellen Sie die Struktur, die wir uns vorstellen, basierend auf Community und Teilen.

Morgen lesen Sie Teil 2: Das IoT-Toolkit.

Tom Vu kam 2012 als Digital Marketing Extraordinaire zu Atmel, um die Leitfähigkeit der digitalen Landschaft von Atmel zu verändern und zu optimieren. Tom ist ein begeisterter Hersteller und Führer in vielen digitalen Facetten des Marketings. Toms Durchquerung in den Halbleiterraum geht auf einen vielfältigen Hintergrund zurück, in dem die Hyper-Ideation aus dem Software-Raum für seinen scharfen Technologiekompass für die Richtung und Ausführung von entscheidender Bedeutung ist.

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