5. Kuidas IoT-tehnoloogia töötab
IoT infrastruktuuri olulised omadused on:
- See, et igal objektil on unikaalne identifitseerimiskood;
- Seadmete võime omavahel Interneti infrastruktuuri kaudu ühenduda, et vahetada ajakohastatud andmeid reaalajas.
Selleks, et võrgustatud objektid saaksid omavahel suhelda, peavad nad sisaldama tehnoloogiaid, mis võimaldavad neid tuvastada ja teiste seadmetega ühendada. Mõned tehnoloogiad, mis selles osas toimivad, on näiteks:
RFID (Raadio-sageduse identifitseerimine)
Tegemist on tehnoloogiaga, mis põhineb elektromagnetlainete levimisel, võimaldades seadmel olla tuvastatav ja saata teavet lugejale [allikas]. Ainsad objektid, mis ei saa sisaldada RFID-märki, on need, mille välispind on metallist, kuna nn Faraday puuri tõttu [Faraday puuri tähenduse mõistmiseks vaata Zanichelli toodetud videot aadressil https://youtu.be/ZEMA31_Bs-4], ei suudaks nad elektromagnetlaineid tuvastada.
See tehnoloogia on eriti hinnatud, kuna võimaldab toodet jälgida kogu selle elutsükli vältel: nimelt, tuvastaja saab lugeda objekti sees toodetud ja salvestatud sisu (ja seega andmeid), aga ka uusi andmeid kirjutada. See mehhanism võimaldab näiteks, et toode oleks varustatud justkui "rääkiva sildiga", mis sisaldab kõiki kasulikke andmeid mitte ainult tuvastamiseks, vaid ka kogu elutsükli jaoks [allikas]. RFID-tehnoloogiaga märgid ei vaja toidet; siiski on olemas ka patareiga variante (Botta jt, 2016).
RFID-tehnoloogia näited igapäevaelus on näiteks vargusevastased plaadid, mida kasutatakse rõivapoodides riietel, või mikrokiibid lemmikloomade registreerimiseks ja tuvastamiseks.
Joonis 4 - RFID näide igapäevaelus
WSN (Traadita sensorvõrk)
See on keerukas tehnoloogia, mille mõju igapäevaelule on eriti oluline, eriti keskkonna jätkusuutlikkuse vaatenurgast.
WSN-süsteem põhineb viie funktsionaalse ploki omavahelisel ühendusel: transduktorid, aktuaatorid, juhtplokk, mälu ja kommunikatsiooniplokk (Joonis 7). Transduktorid on võrreldavad sensoritega, mis suudavad tuvastada erinevaid suurusi, nagu temperatuur, õhuniiskus jne. Nad edastavad kogutud andmed aktuaatoritele. Nad edastavad kogutud andmed aktuaatoritele, kellel on võime mõjutada keskkonda, kus nad asuvad. Selle infovahetuse näide võiks olla suitsuandur (transduktor), mis tuvastab õhus süsinikdioksiidi olemasolu ja teatab sellest aktuaatorile; aktuaator võib seejärel käivitada alarmi.
Transduktorite ja aktuaatorite vahel sillana toimiv plokk on juhtplokk, mis suudab transduktori elektrilise signaali muuta digitaalseks signaaliks, mida aktuaatori tarkvara suudab lugeda. Mäluplokid hoiavad operatsioonisüsteemi ja rakenduse täidetavat koodi ning sensoritest saadud ja rakenduse poolt töödeldud andmeid (Zanella, Zorzi, 2016, lk 106). Lõpuks võimaldab kommunikatsiooniplokk kõigil funktsionaalse ploki komponentidel omavahel suhelda, eelistades raadiosagedusi suhtluskanalina.
Joonis 9 - WSN operatsioonisüsteem (Zanella, Zorzi, 2006, lk 105)