|
IOT ҚУРИЛМАЛАРИ ТАСНИФИ
Худойқулов З.Т. (ТАТУ, кафедра мудири)
Бутун дунё бўйлаб IoT қурилмаларининг сони 2020 йилда бир миллиарддан ошди. Мазкур сондаги қурилмалар бир-биридан дастурий таъминоти ва асосан, қурилма нуқтаи назаридан фарқ қилади. IoT қурилмаларига батафсил тўхталишдан олдин, 1-расмда келтирилган ушбу ақлли объектлардаги асосий аппарат ташкил этувчиларининг юқори абстракт даражасини кўриб чиқиш мақсадга мувофиқ. Уларнинг асосий ташкил этувчилари қуйида келтирилган:
Алоқа модули: бу модул симли ёки симсиз уланиш орқали ақлли объектни алоқа имконияти билан таъминлайди.
Микроконтроллер: бу ақлли объектнинг ҳаракатини бошқариб, ўзида дастурий воситани ишлашини таъминлаган махсус чипдир.
Сенсорлар: бу ақлли объектга физик муҳитга боғланиш ва унга реакция қилиш имконини беради.
Қувват манбаи: бу ақлли объектлардаги муҳим модуллардан бўлиб, унинг кенг тарқалган кўриниши бу – батарейкалардир. Бундан ташқари, физик таъсирга кўра қувват ишлаб чиқарувчи ёки ёруғлик асосида қувват ишлаб чиқарувчи манбалар ҳам мавжуд.
1-расм. Ақлли объектлар қурилмалари
Микроконтроллерларда икки турдаги хотирага эга: ROM (Read-only memory) ва RAM (Random access memory). ROM ўзида дастур кодини сақласа, RAM дастурий таъминот ўз вазифасини бажариш учун керак бўлган вақтинчалик маълумотларни сақлаш учун хизмат қилади. Ҳозирда замонавий микроконтроллерлар ROM-ни қайта ёзиш имконини беради. Бу эса, дастурий таъминотни янгилашга имконият яратади.
Бундан ташқари, микроконтроллерлар таймерлар тўпламидан, ташқари қурилмалар билан боғланишни ташкил қилувчи механизмлардан иборат бўлиб, улар “pin”-лар орқали уланади.
IoT қурилмалари ўз вазифаларини бажаришлари учун қувват манбасини талаб қилади. 1-жадвалда кенг қўлланилаётган IoT қурилмалари учун қувват манбалари ва уларнинг максимал токи кучи, заряд миқдорлари келтирилган.
1-жадвал
IoT қурилмалари учун батарейкалар ва уларнинг хусусиятлари
Қувват манбаи
|
Максимал ток кучи (mA)
|
Заряд миқдори (mAh)
|
CR2032 button cell
|
20
|
200
|
AA alkaline баарейкаси
|
20
|
3000
|
Қуёш батарейкаси
|
40
|
Чекланмаган
|
RF манбаси
|
25
|
Чекланмаган
|
IoT қурилмалари хилма-хиллиги уларни классификациялашда маълум қийинчиликларни келтириб чиқаради. Шундай бўлсада, RFC7228 стандартида IoT ақлли объектларининг хусусиятлари ва асосий синфлари келтирилган. Унга кўра имконяти чекланган қурилмаларнинг асосий синфлари 2-жадвалда келтирилган.
Биринчи (C0) синфга тегишли қурилмалар жуда кичик имкониятга эга бўлиб, улар Интернет билан бевосита хавфсиз уланиш имкониятига эга эмаслар. Уларни анъанавий ҳимоя қилиш ёки бошқаришнинг имконияти деярли мавжуд эмас. Бошқарув мақсадида улар “яшаб қолиш” сигналига жавоб беришлари, соғлиққа оид ёки ҳолатга оид кўрсаткичларни юборишлари мумкин. Буларга мисол қилиб, TelosB, Zolertia Z1, OpenMote қурилмаларини олиш мумкин.
2-жадвал
RFC7228 бўйича имконияти чекланган қурилмаларнинг синфлари
Номи
|
Маълумот ҳажми (RAM)
|
Код ўлчами (Flash хотира)
|
Class 0 (C0)
|
≪10 Кибибайт
|
≪100 Кибибайт
|
Class 1 (C1)
|
∼10 Кибибайт
|
∼100 Кибибайт
|
Class 2 (C2)
|
∼50 Кибибайт
|
∼250 Кибибайт
|
Иккинчи (C1) синфга тегишли қурилмаларда кодни сақлаш майдонида ва амалга оширишда, масалан, Интернет тармоғи учун HTTP, TLS протоколларидан фойдалана олмайди ёки XML-га асосланган маълумотларни тақдим эта олмайли, кичик чекланишларга эга. Бунинг учун улар чекланган имкониятли қурилмалар учун махсус яратилган протоколлардан (масалан, DTLS, CoAP каби) фойдаланадилар.
Учинчи (C3) синфга тегишли қурилмалар ўзида ноутбуклар ва серверларда қўлланиладиган протоколларини ишлатиш имкониятини беради. Булар юқоридаги икки синф вакилларига қараганда юқори самарадорликка эга бўлсада, энергия сарфи юқори ҳисобланади. Буларга мисол қилиб, Arduino, Intel Galileo, Raspberry Pi қурилмаларини олиш мумкин.
Хулоса қилиб айтганда, IoT қурилмалари хилма-хил бўлиб, уларни таснифлаш бир қадар мураккаб ҳисобланади. Мазкур муаммони ечишда ҳозирда RFC7228 стандартидан фойдаланилмоқда. Мазкур таснифлаш мантиқий томондан тўғри бўлиб, қурилмаларнинг вазифаси ёки қўшича имкониятларини инобатга олмасдан, фақат ҳисоблаш имкониятига асосланади. Бу эса барча ҳимоблаш имконият чекланган қурилмаларда мавжуд ҳисобланади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
