3. Metodologiya Maqola bulutga asoslangan platformalar va VPLlar to'plamidan foydalangan holda IoT loyihalari uchun qisqa rivojlanish hayot tsiklini o'rganishga intiladi. O'g'it ishlab chiqaruvchi kompaniya uchun amaliy foydalanish holati tanlangan. Korxona 1969 yilda ishga tushirilgan va o'shandan beri ammoniyli o'g'it ishlab chiqarish texnologiyasi yangi texnologiyalarni o'z ichiga olgan holda rivojlandi. Tadqiqotning asosiy maqsadi zavod jarayonlar tizimlarini avtomatlashtirish va Internetga ulanishga qodir bo'lgan aqlli simsiz sensorlardan foydalanish orqali jarayonni yaxshiroq boshqarish va asosiy parametrlarni monitoring qilish jarayonini boshqarishga yordam berish uchun IoT tizimini joriy qilishdir. Cisco Packet Tracer 7.2 IoT platformasini ishlab chiqish uchun ishlatilgan, chunki u haqiqiy tarmoqni simulyatsiya qiluvchi turli tarmoq komponentlarini taklif etadi. Cisco packet tracer dasturchilarga ma'lumotlar paketlari oqimini ko'rish va IoT tarmog'ida uzatiladigan ma'lumotlar paketlarini tahlil qilish imkonini beradi. Cisco Packet Tracer’dagi barcha IoT qurilmalari standart dasturlarda ishga tushirilishi yoki ularni Java, Phyton yoki Blockly bilan dasturlash orqali moslashtirilishi mumkin.
3.1. Kompaniya jarayonlari oqimi Kompaniyaning umumiy jarayonlar oqimi diagrammasi 3-rasmda ko'rsatilgan . Bir-biriga bog'lanishi kerak bo'lgan asosiy texnologik korxonalar bug' ko'tarish zavodi (ko'mir qozonlari yordamida 13 barda quruq bug' ishlab chiqarish uchun qozonxona), nitrat kislota zavodi (ammiakli selitra ishlab chiqarish uchun 57% nitrat kislota ishlab chiqaradi) va ammoniy nitrat zavodi (azot kislotasi va ammiakni ekzotermik neytrallash). Aqlli zavoddan foydalanish holati 4 -rasmda ko'rsatilgan . Uchta zavod uchun kuzatilishi kerak bo'lgan asosiy jarayon parametrlari mos ravishda to'yingan bug 'harorati, konvertor boshining harorati va neytrallash haroratidir.
3.2. IoT tizimini ishlab chiqish IoT simulyatsiyalarini yaratishda, IoT qurilmalarining xatti-harakatlariga ta'sir qilish uchun atrof-muhit o'zgaruvchisini sozlash imkoniyatiga ega bo'lish uchun turli jismoniy qatlamlardan foydalanish tavsiya etiladi. 5 -rasmda aqlli o'g'it ishlab chiqaruvchi zavodning jismoniy ajratilishi ko'rsatilgan, bu erda tarmoqni jismoniy ajratish uchun uchta konteyner ishlatiladi.
IoT tizimi uchun tarmoq mantiqiy ravishda uchta hududga ajratilgan: 6-rasmda ko'rsatilganidek, zavod (do'kon datchiklari), ISP serverlari (asosiy boshqaruv markazi) va ko'chalar (oxirgi foydalanuvchi qurilmalari) . Smart zavod uchun barcha IoT qurilmalari boshqaruv markazidagi routerga ulangan. Zavoddagi qavat datchiklari mikrokontrollerga ulanadi, u o'z navbatida uy shlyuziga simsiz ulanadi. Nazorat
3-rasm . O'g'it zavodining texnologik oqim diagrammasi.
4-rasm . O'g'it ishlab chiqarish zavodi uchun IoT ilovasidan foydalanish holatlari.
5-rasm . Jismoniy tartib.
markaz sensor o'qishlarini vizual ko'rsatish uchun displey interfeyslari bilan jihozlangan. Uy shlyuzi ma'lumotlarni bulutga DSL modem orqali uzatadi. Ma'lumotlar serverlarda arxivlanadi va ularga oxirgi foydalanuvchi qurilmalari uyali aloqa minorasi va simsiz ulanishlar orqali kirishlari mumkin.
Routerdagi Internet sozlamalari simsiz xizmat ko'rsatish to'plami identifikatori (SSID) va parol edi. Xuddi shu SSID, parol va Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) standart sozlamalari barcha simsiz qurilmalarda ishlatilgan, mahalliy server esa statik IP-dan foydalangan. Statik IP manzillar WLAN router qayta ishga tushirilganda server IP manzili o'zgarmasligini va bo'lmasligini ta'minlaydi.
6-rasm . Tarmoq tartibi.
yangi IoT server IP-larini tayinlaydigan qurilmalarni qayta sozlash zarurati. Markaziy ofis serveri DHCP xizmatlari, IoT va DNS funksiyalarini taqdim etadi. Ushbu funktsiyalar IoT simulyatsiyasi uchun backend intellekti mavjudligini ta'minlaydi, shuningdek, oxirgi foydalanuvchilar aqlli zavod bilan bog'lanishi va o'zaro aloqasi bo'lgan IoT bosh sahifasini joylashtirishni osonlashtiradi. DNS xizmati IoT bosh sahifasi URL manzilini IoT server IP-ga tarjima qilishda yordam beradi.
Smart qurilmalar masofadan IoT serveriga ulangan. IoT ulanishi foydalanuvchilarga IoT brauzerining bosh sahifasidan IoT qurilmalari holatini tekshirish imkonini beradi. IoT brauzerining bosh sahifasi aqlli qurilmalar roʻyxatini koʻrsatadi, ularning holatini koʻrish imkonini beradi, shuningdek, qurilmalar bilan masofaviy oʻzaro aloqada boʻlishga imkon beradi. Smart qurilmalar o'rtasidagi mantiqiy o'zaro ta'sir IoT asosiy sahifasiga ulanganda ham o'rnatilishi mumkin. Qurilmalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar belgilangan shartlarga asoslanadi, masalan, ma'lum bir jihozning haroratini pasaytirish kerak bo'lganda chillerni ishga tushirish yoki yong'in quvurlari haroratini pasaytirish uchun qozonga kislorod etkazib berishni kamaytirish. Markaziy boshqaruv kompyuteri, boshqaruvchi smartfon va planshetlar, shuningdek, mahalliy markaziy ofis simsiz LAN (WLAN) ga ulangan,
Cisco Packet Tracer real vaqt rejimidan simulyatsiya rejimiga o'tish imkoniyatiga ega. Birinchi rejim pastki tarmoqni yaratish, IoT qurilmalarini ulash va IoT backend mantiqini aniqlash imkonini berdi. Biroq, faqat simulyatsiya rejimida tarmoq aloqasi qatlami haqiqatan ham qurilmalar o'rtasida sodir bo'lganligini tasdiqlash mumkin edi. Simulyatsiya rejimida ulanishni, marshrutlash protokollarini va boshqa tarmoq mantiqini tekshirish uchun tugunlar va qurilmalar o'rtasidagi paketli trafikni simulyatsiya qilish mumkin edi. Ushbu rejim har qanday tarmoqni, masalan, pinglarni o'rnatish yoki tugunlar orasidagi murakkabroq paketlarni jismoniy ko'rish va muammolarni bartaraf etishga yordam berdi. 7 -rasmda simulyatsiya paneli ko'rsatilgan, 8- rasmda esa ma'lumotlar paketlarining real vaqt oqimi ko'rsatilgan.
7-rasm . Simulyatsiya paneli.
8-rasm . Ma'lumotlar paketlarining real vaqt oqimi.
